Identificación y cuantificación de miRNAs como biomarcadores de hepatotoxicidad por fármacos

Abstract

[EN] Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is currently the most common cause of chronic liver disease in Western countries. It has a prevalence of 20-30% in the general population, which rises up to a 70-90% in patients with the metabolic syndrome. In recent years researchers have solved some mechanisms of this disease but there are still many unresolved issues, there is a type of NAFLD there has been few investigated, NAFLD drug iatrogenic. Recent omics analyses and previous laboratory results that steatotic pro-drugs alter the expression of numerous transcription factors and cause significant disturbances in the transcriptome of the mouse liver. All these drugs could generate a unique signature or fingerprint which could serve to identify drug steatosis. In this context microRNAs would be the most appropriate biomarkers because it can also be detected in the bloodstream and allow non-invasive clinical diagnosis. Moreover, miRNAs play a key role in the regulation of gene expression and in the molecular base of many diseases. Therefore, the first objective was the selection of a miRNAs quantifying method, performing a comparison of four different methods. We also analyzed by microarray the miRNoma changes caused by the drug model steatosic: cyclosporine A. Then, we select potential miRNA biomarkers and we measure them in HepG2 cell cultures treated with drugs steatotic (valproate, doxycycline, amiodarone, cyclosporin A and tamoxifen) and non-steatotic (citrate, amitriptyline and ketotifen). Statistical analysis of the results allowed selecting the best miRNA biomarkers of steatosis iatrogenic (miR-3929, miR-21-3p, miR-22-5-p, miR-27a-5p, miR-126-3p…). Finally, and since miRNAs are present in body fluids, a sensitive and specific method of quantification of miRNAs in plasma was developed, to to assess, through that specific fingerprint, drug steatosis in patients diagnosed with NAFLD. (

[ES] La enfermedad de hígado graso no alcohólico (EHGNA) es hoy día la causa más común de hepatopatía crónica en los países occidentales. Su prevalencia es del 20-30% en la población general y del 70-90% en los pacientes con síndrome metabólico. En los últimos años se han descifrado algunos mecanismos de esta enfermedad pero todavía quedan muchos aspectos sin resolver, existiendo un tipo de EHGNA que ha sido poco investigada, la esteatosis iatrogénica o EHGNA por medicamentos. Análisis ómicos recientes y resultados previos del laboratorio demuestran que los fármacos pro-esteatósicos alteran la expresión de numerosos factores de transcripción y causan una perturbación transcriptómica en el hígado. Todos estos fármacos podrían generar una firma o huella singular que podría servir para identificar la esteatosis por medicamentos. En este contexto los microRNAs serían los biomarcadores más adecuados ya que también se pueden detectar en el torrente circulatorio y permiten un diagnóstico clínico no invasivo. Además, los miRNAs tienen un papel clave en la regulación de la expresión génica y en la base molecular de numerosas patologías. Por ello, el primer objetivo del trabajo fue la selección de un método de cuantificación de miRNAs, realizándose una comparación entre cuatro procedimientos distintos. También analizamos por microarray los cambios en el miRNoma provocados por un fármaco esteatósico modelo: la ciclosporina A. Seguidamente, seleccionamos potenciales miRNA biomarcadores y los medimos en cultivos celulares de HepG2 tratados con fármacos esteatósicos (valproato, doxiciclina, amiodarona, ciclosporina A y tamoxifeno) y no esteatósicos (citrato, amitriptilina y ketotifeno). El análisis estadístico de los resultados permitió seleccionar los mejores miRNA biomarcadores de esteatosis iatrogénica (miR-3929, miR-21-3p, miR-22-5-p, miR-27a-5p, miR-126-3p…). Por último, y dado que los miRNAs se encuentran presentes en los fluidos corporales, se desarrolló un método sensible y específico de cuantificación de estos miRNAs en plasma para poder valorar, a través de esa huella específica, la esteatosis por fármacos en pacientes diagnosticados con EHGNA