Investigadores de CNIC han caracterizado los procesos por el que un fármaco común frente a los tumores, las antraciclinas, causa toxicidad cardiaca en un tercio de los pacientes. El estudio muestra además posibles terapias para esta complicación.
Cada año, más de 4 millones de personas en Europa son diagnosticadas de cáncer. La supervivencia ha aumentado significativamente gracias a los avances en los diagnósticos y a la mejora de tratamientos como las antraciclinas, medicamentos de elección en primera línea desde hace décadas, en combinación con otros fármacos.
Se estima que cada año 3 millones de pacientes europeos son tratados con este fármaco. Sin embargo, su uso puede causar toxicidad cardiaca en un tercio de los usuarios. Aunque en muchos casos no tendrá consecuencias graves a largo plazo, en más de un 5 % el daño cardiaco irreversible inducido causa insuficiencia cardiaca crónica, enfermedad que limita la calidad de vida.
A pesar de que la toxicidad cardiaca asociada se conoce desde hace muchos años, no se han desarrollado tratamientos que puedan usarse simultáneamente y que protejan al corazón debido, en parte, al conocimiento incompleto de los mecanismos moleculares por los cuales las antraciclinas causan dicho daño.
Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), liderado por Borja Ibáñez, ha estudiado en un modelo experimental la progresión de la toxicidad cardiaca por antraciclinas en el metabolismo de corazón, con particular énfasis en las mitocondrias, y ha identificado los mecanismos implicados en este proceso. El estudio se publica en la revista JACC: CardioOncology.
“El corazón es un órgano que se contrae de manera incesante durante toda la vida. Para esta actividad tan increíble, necesita un aporte de energía continuo, siendo el órgano con mayores necesidades de todo el cuerpo. Cualquier fallo en la cadena de producción de energía en él tiene consecuencias muy importantes”, señala Ibáñez, cardiólogo en el hospital universitario Fundación Jiménez Díaz.
“Las mitocondrias son las centrales energéticas dentro de las células, y su misión es producir energía de forma constante mediante el consumo de combustible, que llega a la célula en forma de ácidos grasos y glucosa principalmente”, añade.
Efecto del tratamiento con antraciclinas en el metabolismo del corazón. A la izquierda, corazón de ratón no expuesto a antraciclinas: la zona en rojo, con halo verde, corresponde al corazón que capta ácidos grasos y glucosa para producir energía (metabolismo normal del corazón). A la derecha, corazón del mismo ratón tras haber recibido varias dosis de antraciclinas: se observa que el corazón capta estos sustratos en mucha menor cuantía (color azul tenue). / CNIC
Como explican los investigadores, las antraciclinas alteran de forma importante el metabolismo del corazón, lo que provoca una disfunción irreversible de la producción energética por parte de las mitocondrias.
“Las alteraciones metabólicas en el corazón aparecen de forma muy precoz tras iniciar el tratamiento, mucho antes de que el corazón pierda fuerza contráctil”, explica Anabel Díaz-Guerra, primera autora del trabajo.
“Hemos visto que, como consecuencia de estas alteraciones metabólicas, el corazón empieza a atrofiarse (sus células pierden volumen) como una de las primeras manifestaciones de daño irreversible”, continúa.
Estos hallazgos son especialmente importantes ya que aparecen mucho antes de que la alteración cardiaca pueda ser detectada con las técnicas habitualmente utilizadas, asegura Laura Cádiz, miembro del equipo de investigación.
“Gracias a un estudio minucioso en diferentes momentos del proceso, hemos identificado las alteraciones moleculares responsables de este deterioro metabólico cardiaco. Esto nos permite determinar procesos que podrían prevenirse con intervenciones muy precoces”, afirma.
Según los investigadores, una de las posibles intervenciones está relacionada con un aporte nutricional específico que pueda prevenir la atrofia cardiaca precoz causada por este quimioterápico. Así, están testando el efecto beneficioso de una dieta hiperproteica para evitar este daño asociado a la toxicidad por antraciclinas.
Las alteraciones metabólicas en el corazón aparecen de forma muy precoz tras iniciar el tratamiento, mucho antes de que el corazón pierda fuerza contráctil
“Nuestro objetivo final es testar las nuevas dianas terapéuticas en pacientes en riesgo de desarrollar dicha cardiotoxicidad. Actualmente estamos avanzando en un estudio de intervención nutricional en el mismo modelo experimental, y si los datos preliminares positivos se confirman, será la semilla de un futuro ensayo clínico”, concluye Ibáñez.
Referencia:
Díaz-Guerra, A et al. Anthracycline Cardiotoxicity Induces Progressive Changes in Myocardial Metabolism and Mitochondrial Quality Control: Novel Therapeutic Target. J Am Coll Cardiol CardioOnc. 2024
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