El IIS La Fe estudia la cardiotoxicidad por antraciclinas en cáncer pediátrico utilizando células cardiacas derivadas de los propios pacientes

Investigadores de los grupos de Regeneración y Trasplante Cardiaco e Investigación Traslacional en Cáncer del Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe) han conseguido modelar la cardiotoxicidad por antraciclinas en oncopediatría gracias al estudio de los cardiomiocitos de dos pacientes pediátricos con cáncer que tenían problemas cardíacos debido a las antraciclinas.

Las antraciclinas son un grupo de medicamentos que se emplean en el tratamiento del cáncer.  Se encuentran entre los agentes quimioterapéuticos más comunes y uno de sus efectos secundarios adversos es la cardiotoxicidad, un problema clínico significativo asociado a la supervivencia de las pacientes.

En el caso del cáncer infantil, a medida que aumenta el número de supervivientes también aumenta el número de personas que pueden sufrir daño cardíaco a consecuencia del tratamiento con antraciclinas. Por lo tanto, existe una necesidad continua de nuevos modelos que ayuden a comprender mejor los mecanismos del daño cardíaco inducido por estos fármacos.

Con ese objetivo, el equipo investigador del IIS La Fe ha creado células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) a partir de la sangre de dos pacientes pediátricos con cáncer que tenían problemas cardíacos debido a las antraciclinas. Las iPSCs son un tipo de células especiales que han sido reprogramadas en el laboratorio a partir de células adultas, como células de la piel o de la sangre y que tienen la capacidad de transformarse en casi cualquier tipo de célula en el cuerpo. En este caso, las iPSCs se han diferenciado a cardiomiocitos ventriculares, un tipo específico de células musculares que se encuentran en los ventrículos del corazón.

Cardiomiocitos sensibles a las antraciclinas

Al comparar estos cardiomiocitos ventriculares con cardiomiocitos de sujetos sanos, los investigadores descubrieron que las células de los pacientes con cardiotoxicidad eran mucho más sensibles al daño causado por la antraciclina doxorrubicina (DOX). Estas células mostraron signos de muerte celular programada, aumento del estrés oxidativo y daño en el ADN y en las mitocondrias. También mostraron alteraciones en la estructura celular.

El estudio también observó que la expresión de varios miARN involucrados en la integridad estructural y la respuesta inflamatoria se vio afectada de manera diferente por las antraciclinas en las células musculares cardiacas de los pacientes con cardiotoxicidad y esto resultaba en una mayor complejidad de arritmias después del tratamiento con antraciclinas.

Este estudio proporciona información valiosa sobre cómo el corazón se ve afectado por el tratamiento con antraciclinas y resalta la importancia de utilizar células cardíacas específicas de cada paciente para estudiar y comprender estos problemas. Al utilizar estos modelos cardíacos personalizados, los investigadores pueden buscar formas de proteger el corazón del daño causado por estos medicamentos contra el cáncer, lo que en última instancia mejoraría la atención para los pacientes pediátricos con cáncer. Sin embargo, se necesita más investigación para comprender completamente todos los mecanismos involucrados en este proceso.

La investigación  ha contado con la participación del equipo de oncólogos pediátricos del Hospital Sant Joan de Déu y con investigadores del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona.

Reinal I, Ontoria-Oviedo I, Selva M, Casini M, Peiró-Molina E, Fambuena-Santos C, Climent AM, Balaguer J, Cañete A, Mora J, Raya Á, Sepúlveda P. Modeling Cardiotoxicity in Pediatric Oncology Patients Using Patient-Specific iPSC-Derived Cardiomyocytes Reveals Downregulation of Cardioprotective microRNAs. Antioxidants (Basel). 2023 Jul 3;12(7):1378. doi: 10.3390/antiox12071378. PMID: 37507917; PMCID: PMC10376252.