Descubra por qué los "miARN-ABCAM" son biomarcadores ideales de toxicidad y qué herramientas están disponibles para estudiarlos. (ABCAM.)
Tradicionalmente, los estudios de biomarcadores se han centrado en la identificación de un solo factor para indicar la presencia de determinada enfermedad1. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que el uso de firmas combinadas de biomarcadores múltiples (perfiles de biomarcadores múltiples) puede explicar mejor la heterogeneidad del paciente y proporcionar una indicación más precisa de la salud del paciente1.
Las proteínas en circulación se han utilizado como biomarcadores durante muchos años1; Sin embargo, los miRNAs han emergido recientemente como biomarcadores ideales para estudiar procesos celulares normales, condiciones patológicas y respuesta a la intervención terapéutica2. Su presencia en biofluidos como plasma, orina y líquido cefalorraquídeo (LCR) los hace ideales para biopsias líquidas en pacientes3. Además, miRNAs son altamente estables en la circulación, y sus patrones de expresión específicos de tejidos se han encontrado para fluctuar en respuesta a la inflamación, lesión aguda y crónica del tejido, y en el cáncer3.
La toxicidad de los órganos es una de las principales causas de desgaste compuesto durante los ensayos clínicos y preclínicos, por lo que la identificación de biomarcadores que pueden utilizarse en las primeras etapas de la evaluación de la seguridad de los fármacos es esencial4. Aquí se describe cómo miRNAs se han utilizado como biomarcador de toxicidad cardíaca y hepática.
MiRNAs en lesiones cardíacas y toxicidad
Estudios en muestras de roedores y humanos han identificado las firmas de miARN para monitorear lesiones cardíacas después del infarto de miocardio (MI), así como la toxicidad cardíaca inducida por fármacos (DICI) 5-7. Se encontró que la expresión de miR-1, miR-133a, miR-208a y miR-499-5p estaba regulada positivamente en pacientes que seguían MI, mientras que sus niveles permanecieron bajos o indetectables en pacientes de control sanos5,6. Curiosamente, la inducción de miARN expresión después de MI se observó tanto en el paciente de plasma y muestras de orina 6.
Del mismo modo, el aumento de los niveles plasmáticos de miR-208a se informó en respuesta a la exposición a agentes cardiotóxicos, como isoproterenol7. El hallazgo de que miR-208a es upregulated sobre tanto DICI y MI inducida por lesión cardíaca hace hincapié en la importancia de múltiples biomarcadores screening. En el caso de los tejidos cardíacos, la multiplexación permite monitorear tanto la ocurrencia de lesión tisular, como las posibles causas de la lesión tisular.
El Panel de Cardiología MiRNA de Firefly® (ab204063) está específicamente diseñado para permitir estudios de detección de lesiones cardíacas y toxicidad en muestras humanas y de roedores. Este panel consiste en una lista de 68 miARNs cardiaco-específicos, incluyendo marcadores clave de DICI e IM, y sugirió normalizadores. Los ensayos de miARN de Firefly permiten multiplexar miRNAs de perfiles directamente de 20 μL de biofluidos crudos sin la necesidad de aislamiento previo de ARN, lo que los convierte en la herramienta ideal para ensayos de roedores y clínicos, donde la disponibilidad limitada de muestra es un problema.
MiRNAs de toxicidad hepática
El hígado es otro objetivo común de la lesión orgánica inducida por fármacos y la toxicidad2, y los biomarcadores que pueden detectar sensiblemente la lesión hepática en etapas tempranas son de especial importancia para la evaluación preclínica y clínica del riesgo toxicológico y la inocuidad8. A menudo se usan niveles séricos elevados de enzimas hepáticas como alanina aminotransferasa (ALT), aspartato aminotransferasa (AST) y glutamato deshidrogenasa (GDH) para evaluar la lesión hepática8. Sin embargo, estos marcadores enzimáticos no pueden diferenciar entre lesiones hepáticas inducidas por fármacos y no inducidas por fármacos8. Como resultado, la investigación actual se centra en la identificación de las firmas de miARN asociadas con la lesión hepática global versus las únicas de un modo particular de lesión.
Estudios extensivos utilizando un modelo de lesión hepática inducido por acetaminofén en roedores han determinado que los niveles plasmáticos elevados de varios miRNAs, incluyendo miR-122, miR-146a, miR-155 y miR-192, están asociados con lesión hepática8. Se han utilizado estudios similares para identificar signaturas de miARN de esteatosis hepática, cirrosis y toxicidad hepática inducida por alcohol.
El panel de toxicidad hepática de miARN de Firefly (ab204065) comprende una lista de 68 miARN asociada con daño hepático y toxicidad, incluyendo marcadores de toxicidad hepática inducida por fármacos y no inducida por fármacos. Este panel puede aplicarse a estudios de detección de lesiones hepáticas y toxicidad en estudios preclínicos utilizando modelos de roedores ya estudios clínicos utilizando muestras de pacientes.
