Biomarkers and in vitro strategies for nephrotoxicity and renal disease assessment

Abstract

A lesão renal aguda (LRA) é um problema de saúde pública global, afetando cerca de 13,3 milhões de pacientes e resultando em três milhões de mortes por ano. A Doença Renal Crônica (DRC) aumentou 135% desde 1990, representando a patologia com maior taxa de crescimento em todo o mundo. Os custos anuais de diálise e transplante renal variam entre US$ 35.000 e US$ 100.000 por paciente. Apesar de seu grande impacto, a doença renal permaneceu assintomática por muitos anos. AKI continua a ser uma condição médica importante e não atendida para a qual não há tratamentos farmacológicos disponíveis, enquanto os modelos animais são limitados para fornecer orientação para tradução terapêutica em humanos. Atualmente, a creatinina sérica é o biomarcador padrão para identificar a nefrotoxicidade; no entanto, é um biomarcador de estágio tardio. Assim, há uma necessidade premente de estudar biomarcadores in vitro para a avaliação da nefrotoxicidade, a fim de desenvolver novas drogas mais seguras. A compreensão dos mecanismos pelos quais as moléculas produzem nefrotoxicidade é vital para prevenir adversidades e tratar lesões renais. Nesta revisão, abordamos novas tecnologias e modelos que podem ser usados para identificar biomarcadores precoces e vias envolvidas na nefrotoxicidade, como cultura de células, abordagens ômicas, plataforma de bioinformática, edição de genoma CRISPR/Cas9, in silico, organoides e bioimpressão 3D, considerando as vias de resultado adverso (AOP).