Revista de Proteómica y Bioinformática
Acceso abierto

abstracto

Evaluación de hepatotóxicos con base en SILAC cuantitativo de alto rendimiento Proteómica y redes biológicas causales

Ahmed Enayetallah, Sashi Nadanaciva, Paul Ajuh, Cristina Vazquez Martin, Amy Wheat, Angus Lamond, Daniel Ziemek y Karen L Leach

La lesión hepática inducida por fármacos puede provocar la terminación de compuestos en desarrollo preclínico, así como la retirada de fármacos comercializados. La identificación de las vías de señalización y las proteínas involucradas en la lesión es un paso importante hacia el establecimiento de ensayos que podrían utilizarse para identificar posibles hepatotóxicos en las primeras etapas del proceso de descubrimiento de fármacos. En este estudio, utilizamos proteómica de espectrometría de masas cuantitativa de alto rendimiento que implica el etiquetado de isótopos estables con aminoácidos en cultivo celular (SILAC) aprovechada por un enfoque de biología de sistemas desarrollado recientemente (Causal Reasoning Engine, CRE) para investigar los efectos de los compuestos hepatotóxicos en el proteoma celular. de células HepG2. Las células se trataron con diversas concentraciones de nefazadona, nimesulida, nomifensina o glafenina, todas las cuales causan hepatotoxicidad en humanos. Se utilizaron buspirona y rosiglitazona como compuestos de comparación no asociados con hepatotoxicidad. En comparación con las herramientas de análisis proteómico más tradicionales, los resultados de CRE proporcionaron hipótesis moleculares detalladas que se condensan en redes biológicas y colectivamente explican una cantidad significativa de los cambios medidos en las proteínas. Las hipótesis de CRE demuestran que la magnitud de la respuesta no es necesariamente el factor diferenciador entre los compuestos DILI y los que no son DILI, sino los procesos biológicos implicados. Las hipótesis moleculares diferenciadoras de CRE implican el metabolismo de los lípidos y la glucosa, la inflamación, el estrés oxidativo y el daño del ADN como factores de discriminación in vitro principales y consistentes. En general, este artículo proporciona evidencia de que los datos SILAC junto con el método de análisis CRE pueden brindar contexto y una nueva perspectiva sobre la variación de las respuestas al estrés en compuestos hepatotóxicos versus no hepatotóxicos, incluso dentro de la misma clase terapéutica.