L'IIS La Fe estudia la cardiotoxicitat per antraciclines en càncer pediàtric utilitzant cèl·lules cardíaques derivades dels propis pacients

Investigadors dels grups de Regeneració i Trasplantament Cardíac i Investigació Traslacional en Càncer de l'Institut d'Investigació Sanitària La Fe (IIS La Fe) han aconseguit modelar la cardiotoxicitat per antraciclines en oncopediatría gràcies a l'estudi dels cardiomiocits de dos pacients pediàtrics amb càncer que tenien problemes cardíacs a causa de les antraciclines.

Les antraciclines són un grup de medicaments que s'empren en el tractament del càncer.  Es troben entre els agents quimioterapèutics més comuns i un dels seus efectes secundaris adversos és la cardiotoxicitat, un problema clínic significatiu associat a la supervivència de les pacients.

En el cas del càncer infantil, a mesura que augmenta el nombre de supervivents també augmenta el nombre de persones que poden patir mal cardíac a conseqüència del tractament amb antraciclines. Per tant, existeix una necessitat contínua de nous models que ajuden a comprendre millor els mecanismes del mal cardíac induït per aquests fàrmacs.

Amb aqueix objectiu, l'equip investigador de l’IIS La Fe ha creat cèl·lules mare pluripotents induïdes (iPSCs) a partir de la sang de dos pacients pediàtrics amb càncer que tenien problemes cardíacs a causa de les antraciclines. Les iPSCs són un tipus de cèl·lules especials que han sigut reprogramades en el laboratori a partir de cèl·lules adultes, com a cèl·lules de la pell o de la sang i que tenen la capacitat de transformar-se en quasi qualsevol tipus de cèl·lula en el cos. En aquest cas, les iPSCs s'han diferenciat a cardiomiocits ventriculars, un tipus específic de cèl·lules musculars que es troben en els ventricles del cor.

Cardiomiocits sensibles a les antraciclines

En comparar aquests cardiomiocits ventriculars amb cardiomiocits de subjectes sans, els investigadors van descobrir que les cèl·lules dels pacients amb cardiotoxicitat eren molt més sensibles al mal causat per la antraciclina doxorrubicina (DOX). Aquestes cèl·lules van mostrar signes de mort cel·lular programada, augment de l'estrés oxidatiu i mal en l'ADN i en els mitocondris. També van mostrar alteracions en l'estructura cel·lular.

L'estudi també va observar que l'expressió de diversos miARN involucrats en la integritat estructural i la resposta inflamatòria es va veure afectada de manera diferent per les antraciclines en les cèl·lules musculars cardíaques dels pacients amb cardiotoxicitat i això resultava en una major complexitat d'arrítmies després del tractament amb antraciclines.

Aquest estudi proporciona informació valuosa sobre com el cor es veu afectat pel tractament amb antraciclines i ressalta la importància d'utilitzar cèl·lules cardíaques específiques de cada pacient per a estudiar i comprendre aquests problemes. En utilitzar aquests models cardíacs personalitzats, els investigadors poden buscar maneres de protegir el cor del mal causat per aquests medicaments contra el càncer, la qual cosa en última instància milloraria l'atenció per als pacients pediàtrics amb càncer. No obstant això, es necessita més investigació per a comprendre completament tots els mecanismes involucrats en aquest procés.

La investigació ha comptat amb la participació de l'equip d'oncòlegs pediàtrics de l'Hospital Sant Joan de Déu i amb investigadors del Centre 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.