A metabolomics cell-based approach for anticipating and investigating drug-induced liver injury

Fecha de publicación:

Autores de IIS La Fe

Grupos

Abstract

In preclinical stages of drug development, anticipating potential adverse drug effects such as toxicity is an important issue for both saving resources and preventing public health risks. Current in vitro cytotoxicity tests are restricted by their predictive potential and their ability to provide mechanistic information. This study aimed to develop a metabolomic mass spectrometry-based approach for the detection and classification of drug-induced hepatotoxicity. To this end, the metabolite profiles of human derived hepatic cells (i.e., HepG2) exposed to different well-known hepatotoxic compounds acting through different mechanisms (i.e., oxidative stress, steatosis, phospholipidosis, and controls) were compared by multivariate data analysis, thus allowing us to decipher both common and mechanism-specific altered biochemical pathways. Briefly, oxidative stress damage markers were found in the three mechanisms, mainly showing altered levels of metabolites associated with glutathione and gamma-glutamyl cycle. Phospholipidosis was characterized by a decreased lysophospholipids to phospholipids ratio, suggestive of phospholipid degradation inhibition. Whereas, steatosis led to impaired fatty acids beta-oxidation and a subsequent increase in triacylglycerides synthesis. The characteristic metabolomic profiles were used to develop a predictive model aimed not only to discriminate between non-toxic and hepatotoxic drugs, but also to propose potential drug toxicity mechanism(s).

Datos de la publicación

ISSN/ISSNe:
2045-2322, 2045-2322

SCIENTIFIC REPORTS  NATURE PUBLISHING GROUP

Tipo:
Article
Páginas:
27239-27239
PubMed:
27265840
Factor de Impacto:
1,692 SCImago
Cuartil:
Q1 SCImago

Citas Recibidas en Web of Science: 55

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Keywords

  • IN-VITRO; INDUCED PHOSPHOLIPIDOSIS; MASS-SPECTROMETRY; HEPATIC LIPOTOXICITY; HUMAN HEPATOTOXICITY; HEPG2 CELLS; STEATOSIS; CYTOTOXICITY; TOXICITY; CLASSIFICATION

Campos de Estudio

Proyectos y Estudios Clínicos

DESARROLLO DE UN MODELO HEPATOCELULAR HUMANO DIFERENCIADO PARA ESTUDIOS DE METABOLISMO Y POTENCIAL INDUCTOR DE NUEVOS FARMACOS

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A-CUTE-TOX

Investigador Principal: JOSÉ VICENTE CASTELL RIPOLL

LSHB-CT-2004-512051-ACUTE TOX . FUNDACIÓN PARA LA INVESTIGACIÓN DEL HOSPITAL UNIVERSITARIO LA FE DE LA COMUNIDAD VALENCIANA . 2005

DESARROLLO DE NUEVAS ESTRATEGIAS DIAGNOSTICAS BASADAS EN EL ESTUDIO DE LA CAPACIDAD METABOLIZANTE DE LA PIEL Y DEL PAPEL DE LAS CELULAS DENDITRICAS EN LA INDUCCION DE LAS REACCIONES ALERGICAS FRENTE A FARMACOS

Investigador Principal: JOSÉ VICENTE CASTELL RIPOLL

PARTIC PI05/2290 - FUND IMABIS . INSTITUTO DE SALUD CARLOS III; FUNDACION FIMABIS . 2007

DEVELOPMENT OF A HIGH THROUGHPUT GENOMICS-BASED TEST FOR ASSESSING GENOTOXIC AND CARCINOGENIC PROPERTIES OF CHEMICAL COMPOUNDS IN VITRO

Investigador Principal: JOSÉ VICENTE CASTELL RIPOLL

CARCINOGENOMICS . COMISION EUROPEA . 2006

LINTOP

Investigador Principal: JOSÉ VICENTE CASTELL RIPOLL

LSHB-CT-2006-037499 - LINTOP . FUNDACIÓN PARA LA INVESTIGACIÓN DEL HOSPITAL UNIVERSITARIO LA FE DE LA COMUNIDAD VALENCIANA . 2005

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CCT005-07-00936 . 2007

PROYECTO CAIBER

CAI08/01/0061 . INSTITUTO DE SALUD CARLOS III; FUNDACIÓN PARA LA INVESTIGACIÓN DEL HOSPITAL UNIVERSITARIO LA FE DE LA COMUNIDAD VALENCIANA . 2009

FORINVITOX

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FORINVITOX 1, START UP 2 . REMA; UNIVERSIDAD AUTONOMA BARCELONA; FUNDACIÓN PARA LA INVESTIGACIÓN DEL HOSPITAL UNIVERSITARIO LA FE DE LA COMUNIDAD VALENCIANA . 2008

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CREACION Y MEJORA DE INFRAESTRUCTURAS EN MEDICINA REGENERATIVA

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