Development of in vivo and in vitro models for the screening of novel compounds against doxorubicin-induced cardiotoxicity

Autor/a

Escobairó Felip, Jordi B.

Abstract

Des del descobriment de les seves propietats antitumorigèniques, la doxorubicina ha estat àmpliament implementada com a agent quimioterapèutic, sola o en combinació, per al tractament de diversos càncers d'adults i pediàtrics (càncer de mama, càncer d'ovari, malaltia de Hodgkin, entre altres). Tot i que la doxorubicina ha demostrat ser un fàrmac citotòxic molt potent i eficaç per frenar i/o aturar el creixement del tumor, els supervivents del càncer tendeixen a desenvolupar-se a curt termini o miocardiopaties agudes cròniques. ZeCardio Therapeutics és una empresa farmacèutica que utilitza la metodologia HTS amb l'objectiu de descobrir noves molècules que poden millorar la vida dels pacients que pateixen malalties cardíaques. Concretament, el gasoducte CardioProtection cerca compostos actius que reverteixin els efectes secundaris cardiotòxics de doxorubicina en pacients tractats amb quimioteràpia. L'enfocament seguit per ZeCardio Therapeutics a les seves campanyes HTS és combinar tots dos, en assajos de sistemes cel·lulars in vitro, amb cardiomioblasts, i assajos in vivo amb animals amb peix zebra (Danio rerio). El peix zebra s'ha convertit en un actiu important en HTS, ja que representa la complexitat de tot ésser viu i manté una alta homologia amb l'ésser humà. ZeCardio Therapeutics va desenvolupar una plataforma de maquinari i programari personalitzada dissenyada per a un alt rendiment in vivo cribratge fenotípic de la funció cardíaca i fenotips del flux sanguini de larves de peix zebra. La mida de les larves de peix zebra s'adapta a les plaques de micropus, la transparència de la seva pell les fa ideals per a la imatge no invasiva i la viabilitat de línies transgèniques faciliten l'estudi de les específiques òrgans mitjançant microscòpia de fluorescència. En conseqüència, ZeCardio Therapeutics® utilitza un transgènic línia de peix zebra que expressa la proteïna fluorescent GFP en cardiomiòcits, facilitant l'anàlisi del fenotip cardíac mitjançant la metodologia HTS i s'han identificat diversos èxits potencials cardioprotectors davant la cardiotoxicitat induïda per la doxorubicina. Tanmateix, més enllà es van requerir estudis experimentals de validació. En aquest treball, d'una banda optimitzem un model de larves de peix zebra cardiotòxic induït per doxorubicina pel cribratge fenotípic in vivo del cor i, d'altra banda, vam establir un model cardiotòxic en rata H9C2 cardiomioblasts per a la pantalla in vitro de compostos. A més, els models s'utilitzen per a la pantalla els compostos d'èxit d'una campanya HTS anterior que avaluava possibles cardioprotectors cardiotoxicitat induïda per la doxorubicina. A més, es porta a terme un altre experiment ortogonal, avaluar l'expressió gènica de biomarcadors cardiotòxics en peix zebra mitjançant qPCR.

 

Director/a

Jung, Carole; Méndez, Eva
Leivar Rico, Pablo

Estudis

IQS SE - Màster en Bioenginyeria

Data

2021-06-30