New insights into anthracycline-induced cardiotoxicity
Author
Galán Arriola, CarlosEntity
UAM. Departamento de BioquímicaDate
2020-02-21Subjects
Cáncer - Supervivencia - Tesis doctorales; Insuficiencia cardíaca - Quimioterapia - Tesis doctorales; Insuficiencia cardíaca - Antraciclinas - Tesis doctorales; Biología y Biomedicina / BiologíaNote
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Bioquímica. Fecha de lectura: 21-02-2020Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
El incremento de la esperanza de vida en la población así como el desarrollo de nuevas terapias efectivas contra
el cáncer han dado lugar a un aumento en la población de supervivientes de cáncer en edad avanzada; los
cuales, frecuentemente presentan comorbilidades que predisponen al desarrolo de insuficiencia cardiaca. las
antraciclinas son una primera opción para numerosos tipos de cánceres, pero cerca del 10 % de los pacientes
que las reciben desarrollan alguna forma de cardiotoxicidad y posterior desarrollo de insuficiencia cardíaca. El
"intercambio" del cáncer a la insuficiencia cardíaca supone una pesada carga psicológica para los pacientes y
tiene consecuencias económocas devastadoras para los sistemas de salud. A pesar de que las antraciclinas se
han utilizado desde la década de 1960, y sus efectos cardiotóxicos se conocieron poco después de convertirse
en el estándar de muchos protocolos de quimioterapia, todavía hay varias lagunas y preguntas abiertas con
respecto a este efecto secundario tan frecuente.
En particular, es necesario obtener conocimiento científico sobre la detección temprana de la cardiotoxicidad
inducida por antraciclinas, para comprender mejor los mecanismos que conducen a este daño así como las
señales sobre la vulnerabilidad inter-individual y la identificación de terapias que puedan prevenir o tratar esta
forma de daño miocárdico. La presente tesis se enfoca en estos 4 aspectos críticos no resueltos, abordando
para ello los siguientes objetivos:
1) Indentificar el marcador más temprano de cardiotoxicidad mediante técnicas de imagen no invasivas; 2) estudiar
el papel del daño en la microcirculación como parte de esta cardiotoxicidad; 3) estudiar la interacción
entre la hipertrofia cardiaca y la exposición a antraciclinas; y 4) evaluar el efecto del precondicionamiento remoto
isquémico como terapia para prevenir la cardiotoxicidad inducida por antraciclinas. Para lograr estos objetivos,
desarrollamos diferentes modelos porcinos de cardiotoxicidad y utilizamos la tecnología de la resonancia magnética
cardiaca. The increasing life expectancy of the population and the development of effective anticancer therapies result
in a growing population of aged cancer survivors, which frequently have comorbidities for developing heart failure
(HF). Anthracyclines are still first line treatment for many cancer types, but up to 10% of patients who received
them develop some form of cardiotoxicity and subsequent HF. The trade-off between cancer and chronic HF is of
massive psychological burden for patients, and of devastating economic consequences for healthcare systems..
Despite anthracyclines have been used since the 1960s, and their cardiotoxic effects known very early since they
became standard of care, there are still several gaps and open questions regarding this frequent side effect.In particular, there is a need to gain scientific knowledge about early detection of anthracycline-induced cardiotoxicity,
to better understand mechanisms leading to toxicity and cues about inter-individual vulnerability, and
the identification of therapies that can prevent or treat this form of myocardial damage. The present thesis focuses
on these 4 critical unresolved aspects by addressing the following objectives:
1) To identify the earliest non-invasive marker of anthracycline-induced cardiotoxicity; 2) To study the role of
microcirculation damage as part of the cardiotoxicity effect of anthracyclines; 3) to study the interplay between
cardiac hypertrophy and exposure to anthracyclines to induce cardiotoxicity; and 4) to test the effect of remote
ischemic conditioning as a therapy to prevent anthracycline-induced cardiotoxicity. To reach these aims, we developed
different swine models of anthracycline-induced cardiotoxicity and hypertrophy, and we used state of the
art cardiac magnetic resonance imaging.
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