Avaliação in vitro de potenciais biomarcadores de nefrotoxicidade através de expressão gênica utilizando cisplatina

Os ensaios toxicológicos são obrigatórios durante o desenvolvimento de novos fármacos. No entanto, a falta de preditividade dos modelos in vivo tem aumentado a taxa de falha dos candidatos a fármacos, elevando o tempo e os custos para o desenvolvimento de um novo produto. Os métodos alternativos in vitro podem levar ao desenvolvimento de medicamentos mais seguros e com redução de custos, podendo ser utilizados nos ensaios pré-clínicos de novas moléculas. A falta de sensibilidade dos marcadores atuais para nefrotoxicidade faz com que estes efeitos sejam descobertos tardiamente. Assim, é fundamental a busca por melhores biomarcadores precoces. O sistema renal recebe grande fluxo sanguíneo devido a suas funções e, por isso, é importante alvo de toxicidade de muitos medicamentos. Considerando que os danos moleculares e celulares precedem as alterações histopatológicas, o estudo da expressão gênica diferencial induzida por medicamentos torna-se importante. Uma vez que a expressão de um conjunto de genes é consistentemente alterada após a exposição a um xenobiótico, a expressão destes genes pode ser utilizada como biomarcadores. O uso de medicamentos reconhecidamente nefrotóxicos em estudos de biomarcadores é uma maneira de identificar tais genes. A cisplatina é um quimioterápico amplamente utilizado na prática médica que tem na nefrotoxicidade sua maior limitação. As principais células renais atingidas pela nefrotoxicidade induzida por cisplatina são as do túbulo proximal. No presente estudo, células LLC-PK1 foram expostas a cisplatina por 48 horas e as concentrações de 1 µM, 6 µM e 15 µM foram escolhidas após o ensaio de MTT. A expressão diferencial de genes relacionados a nefrotoxicidade foi analisada através de PCR em tempo real nas células expostas às concentrações citadas. A diminuição da viabilidade celular observada nas concentrações de 1 µM e 6 µM não foi acompanhada de alteração na expressão dos genes estudados e necessitam de mais estudos para a compreensão de como a cisplatina afetou o crescimento celular. Os genes HAVCR1 (KIM-1), BAX, CASP9, CASP3 e ICAM-1 tiveram a expressão aumentada após exposição a 15 µM de cisplatina quando comparada a células não expostas. Nossos resultados sugerem que esses genes podem ser utilizados como biomarcadores in vitro de nefrotoxicidade, necessitando de mais estudos para validação dos mesmos.Toxicological tests are required to develop new drugs. However, the lack of predictability of in vivo models has increased the failure rate of drug candidates, increasing time and cost for developing a new medicine. In vitro alternative methods may lead to the development of safer drugs, reduce cost, and can be used in preclinical trials of new molecules. The lack of sensitivity of current markers for nephrotoxicity makes its effects are discovered later. Therefore, it is crucial to search for better early biomarkers. Renal system receives large blood flow due to its functions, and therefore it is important target to many drugs. Whereas the molecular and cellular damage precede the histopathological changes, the study of gene expression induced by drugs has becoming important. Once the expression of a set of genes is consistently changed after the exposure to xenobiotics, these genes can be used as biomarkers. Hence, nephrotoxic drugs have been used such as biomarker studies to identify these genes. Cisplatin is a chemotherapeutic agent widely used in medical practice that has in nephrotoxicity its biggest limitation. The major cells affected by cisplatin-induced nephrotoxicity are the proximal tubule. In this study, LLC-PK1 cells were exposed to cisplatin for 48 hours and the concentrations at 1 µM, 6 µM and 15 µM were selected after the MTT assay. The expression of nephrotoxicity related genes was analyzed by real-time PCR in cells exposed to the aforementioned concentrations. Decrease in cell viability observed at concentrations of 1 µM and 6 µM and was not accompanied by changes in gene expression studies and require further research for understanding such as cisplatin affect cell growth. The HAVCR1 (KIM-1), BAX, CASP9, CASP3 and ICAM-1 genes have increased expression after exposure to 15 µM of cisplatin when compared to unexposed cells. The present studys results suggest that these genes may be used as biomarkers in vitro nephrotoxicity, requiring further studies for validation