Stanični model za poboljšanu predikciju lijekovima uzrokovane masne promjene jetre

Podatci o inovaciji (HR)

Naziv inovacije: Stanični model za poboljšanu predikciju lijekovima uzrokovane masne promjene jetre

Kratki opis inovacije: Prije nego li se lijek može staviti na tržište, njegova sigurnost mora biti dokazana u testovima toksičnosti koji uključuju barem dvije životinjske vrste te tek nakon toga lijekovi mogu biti testirani na ljudima. Jetra je najvažniji organ u kojem se odvija metabolizam i eliminacija lijekova, a kako se ti procesi razlikuju među vrstama, toksikološke studije mogu generirati lažno negativne rezultate. Hepatotoksičnost je glavni razlog za povlačenje novog lijeka s tržišta i naglašava potrebu za razvojem novih metoda probira. Za takve nove metode probira su poželjni in vitro test sustavi kako bi se smanjio nepotreban broj pokusa na laboratorijskim životinjama, a što bi osim etičkog imalo i velik ekonomski značaj. Cilj ove studije je uspostaviti NAFLD model u ljudskim metabolički kompetentnim stanicama in vitro. Tako uspostavljeni model će se koristiti kao pozitivna kontrola pri profiliranju izražaja ključnih gena uključenih u mehanizme nastanka NAFLD-a te iste usporediti s citotoksičnim učincima amiodaronom inducirane steatoze. Amiodaron će biti upotrijebljen kao prototip spoja koji može uzrokovati hepatotoksičnu steatozu kako bi se istražilo postoje li vidljive razlike u izražaju gena uključenih u signalne puteve nastanka steatoze i steatoze uzrokovane amiodaronom što u konačnici može rezultirati razvojem ciljane terapije koja bi specifično mogla zaustaviti progresiju steatohepatitisa u fibrozu.

Duži opis inovacije: Prije nego li se lijek može staviti na tržište, njegova sigurnost mora biti dokazana u testovima akutne i kronične toksičnosti. Testovi toksičnosti uključuju barem dvije životinjske vrste te tek nakon toga lijekovi mogu biti testirani na ljudima u tijeku kliničkih ispitivanja. No i nakon negativnih testova toksičnosti na životinjama, neočekivana toksičnost se može razviti u ljudi. Jetra je najvažniji organ u kojem se odvija metabolizam i eliminacija kemijskih spojeva. Kako se procesi metabolizma i eliminacije lijekova razlikuju među vrstama, toksikološke studije mogu generirati lažno negativne rezultate. Ova neočekivana hepatotoksičnost glavni je razlog za povlačenje novog lijeka s tržišta i naglašava potrebu za razvojem novih metoda probira kojima bi bilo moguće detektirati toksikološke prijetnje rano u procesu otkrivanja lijeka. Za takve nove metode probira su poželjni in vitro test sustavi kako bi se smanjio nepotreban broj pokusa na laboratorijskim životinjama, a što bi osim etičkog imalo i velik ekonomski značaj. "Omics-tehnologije" su već pokazale obećavajuće rezultate u poboljšanju trenutnih testova toksičnosti. Stoga, in vitro test sustavi i razvoj omics-tehnologija imaju sve važniju ulogu u toksikološkim istraživanjima. Hepatotoksičnost lijekova se pojavljuje s nekoliko simptoma koji se uglavnom mogu u grubo podijeliti u tri glavne kategorije: hepatotoksična steatoza, kolestaza i nekroza. Oštećenje mitohondrijske strukture, enzima, DNA replikacije ili transkripcije može poremetiti beta-oksidaciju lipida što rezultira nastankom jetrene steatoze. Prekid ciklusa beta-oksidacije u hepatocitima će dovesti do unutarstaničnog nakupljanja malih lipidnih vezikula koje su tipične za steatozu dok kod steatohepatitisa uz patohistološku sliku steatoze dominiraju i znakovi upale te hepatocitni baloni sa ili bez fibroze.Metabolički kompetentna Huh7 stanična linija humanog hepatoma vrijedan je model za proučavanje mehanizma hepatotoksičnosti inducirane lijekovima. Huh7 stanice imaju očuvanu funkciju većine enzima i transportera uključenih u ksenobiotičku biotransformaciju. Cilj ove studije je uspostaviti NAFLD model u ljudskim metabolički kompetentnim stanicama in vitro. U tu svrhu, diferencirane Huh7 stanice će biti tretirane oleinskom kiselinom. Tako uspostavljeni model će se koristiti kao pozitivna kontrola pri profiliranju izražaja ključnih gena uključenih u mehanizme nastanka NAFLD-a te iste usporediti s citotoksičnim učincima amiodaronom inducirane steatoze, odnosno steatohepatitisa. Amiodaron će biti upotrijebljen kao prototip spoja koji može uzrokovati hepatotoksičnu steatozu kako bi se istražilo postoje li vidljive razlike u izražaju gena uključenih u signalne puteva inzulinske rezistenicije, sinteze adipokina, metabolizma ugljikohidrata, metabolizma i transporta masnih kiselina i kronične upalne reakcije između steatoze i kroničnog steatohepatitisa induciranog amiodaronom što u konačnici može rezultirati razvojem ciljane terapije koja bi specifično mogla zaustaviti progresiju steatohepatitisa u fibrozu.

Podatci o inovaciji (EN)

Naziv inovacije: A cell culture model for improved prediction of drug-induced fatty liver disease

Kratki opis inovacije: Before a drug can be marketed, its safety must be demonstrated in toxicity tests with at least two animal species, and only then can the drugs be tested in humans. The liver is the most important organ where drug metabolism and excretion take place. Because these processes differ from species to species, toxicology studies can produce false negative results. Hepatotoxicity is the main reason for withdrawal of a new drug from the market and highlights the need to develop new screening methods. For such new screening methods, in vitro testing systems are preferred to reduce the number of unnecessary experiments on laboratory animals, which would be of great importance not only ethically but also economically. The aim of this study is to establish a NAFLD model in human metabolically competent cells in vitro. The model thus established will be used as a positive control in profiling the key genes involved in the mechanisms of NAFLD formation and will be compared with the cytotoxic effects of steatosis induced by amiodarone. Amiodarone will be used as a prototype compound capable of causing hepatotoxic steatosis to investigate whether there are visible differences in the expression of genes involved in the signaling pathways of steatosis and steatosis induced by amiodarone, which could ultimately lead to the development of a targeted therapy that could specifically halt the progression of steatohepatitis to fibrosis.

Duži opis inovacije: Before a drug can be marketed, its safety must be demonstrated in acute and chronic toxicity tests. The toxicity tests include at least two animal species, and only then can the drugs be tested in human clinical trials. However, even after negative toxicity tests in animals, unexpected toxicity can occur in humans. The liver is the major organ where metabolism and excretion of chemical compounds take place. Because drug metabolism and excretion processes differ from species to species, toxicology studies may produce false negative results. This unexpected hepatotoxicity is the primary reason for the withdrawal of the new drug from the market and underscores the need to develop new screening methods to detect toxicological threats early in the drug discovery process. For such new screening methods, in vitro testing systems are preferred to reduce the number of unnecessary experiments on laboratory animals, which would be of great importance not only ethically but also economically. "Omics technologies" have already shown promising results in improving current toxicity tests. Therefore, in vitro test systems and the development of omics technologies are playing an increasingly important role in toxicology research. Hepatotoxicity of drugs is manifested by various symptoms that can be broadly divided into three main categories: hepatotoxic steatosis, cholestasis, and necrosis. Damage to mitochondrial structure, enzymes, DNA replication, or transcription can disrupt the beta-oxidation of lipids, resulting in hepatic steatosis. Disruption of the beta-oxidation cycle in hepatocytes leads to intracellular accumulation of small lipid vesicles typical of steatosis, whereas in steatohepatitis the pathohistological picture of steatosis is dominated by signs of inflammation and hepatocyte balloons with or without fibrosis. The metabolically competent Huh7 cell line of the human hepatoma is a valuable model for studying the mechanism of drug-induced hepatotoxicity. Huh7 cells have conserved functions of most enzymes and transporters involved in the biotransformation of xenobiotics. The aim of this study is to establish a NAFLD model in human metabolically competent cells in vitro. For this purpose, differentiated Huh7 cells will be treated with oleic acid. The model thus established will be used as a positive control in profiling key genes involved in the mechanisms of NAFLD formation and will be compared with the cytotoxic effects of steatosis induced by amiodarone, i.e. steatohepatitis. Amiodarone is used as a prototype compound that can cause hepatotoxic steatosis to investigate whether there are detectable differences in the expression of genes involved in the signaling pathways of insulin resistance, adipokine synthesis, carbohydrate metabolism, fatty acid metabolism and transport, and chronic inflammatory response between amiodarone-induced steatosis and chronic steatohepatitis, which could ultimately lead to the development of a targeted therapy that could specifically halt the progression of steatohepatitis to fibrosis.

Prednosti inovacije

Cilj ove studije je uspostaviti NAFLD i DIFLD model u ljudskim metabolički kompetentnim stanicama in vitro. Prije nego li se lijek može staviti na tržište, njegova sigurnost mora biti dokazana u testovima toksičnosti koji uključuju barem dvije životinjske vrste te tek nakon toga lijekovi mogu biti testirani na ljudima. Jetra je najvažniji organ u kojem se odvija metabolizam i eliminacija lijekova, a kako se ti procesi razlikuju među vrstama, toksikološke studije mogu generirati lažno negativne rezultate. Hepatotoksičnost je glavni razlog za povlačenje novog lijeka s tržišta i naglašava potrebu za razvojem novih metoda probira. Prednost ove inovacije je razvoj nove metode probira kojom bi se potencijalno mogao smanjiti nepotreban broj pokusa na laboratorijskim životinjama, a što bi osim etičkog imalo i velik ekonomski značaj.

Namjena inovacije

Cilj ove studije je uspostaviti NAFLD i DIFLD model u ljudskim metabolički kompetentnim stanicama in vitro. U tu svrhu, diferencirane Huh7 stanice će biti tretirane oleinskom kiselinom. Tako uspostavljeni model će se koristiti kao pozitivna kontrola pri profiliranju izražaja ključnih gena uključenih u mehanizme nastanka NAFLD-a te iste usporediti s citotoksičnim učincima amiodaronom inducirane steatoze. Amiodaron će biti upotrijebljen kao prototip spoja koji može uzrokovati hepatotoksičnu steatozu kako bi se istražilo postoje li vidljive razlike u izražaju gena uključenih u signalne puteva zmeđu steatoze i kroničnog steatohepatitisa induciranog amiodaronom što u konačnici može rezultirati razvojem ciljane terapije koja bi specifično mogla zaustaviti progresiju steatohepatitisa u fibrozu.

Zaštita intelektualnog vlasništva

Autorsko pravo (engl. Copyright)

Traženo partnerstvo

Financijski ugovor
Zajedničko ulaganje (engl. Joint venture agreement)
Ugovor o tehničkoj suradnji (engl. Technical cooperation agreement)

Kategorija

Zdravstvo