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

Desde el descubrimiento de sus propiedades antitumorigénicas, la doxorubicina ha sido ampliamente implementada como agente quimioterapéutico, sola o en combinación, para el tratamiento de varios cánceres de adultos y pediátricos (cáncer de mama, cáncer de ovario, enfermedad de Hodgkin, entre otros). Aunque la doxorubicina ha demostrado ser un fármaco citotóxico muy potente y eficaz para frenar y/o detener el crecimiento del tumor, los supervivientes del cáncer tienden a desarrollarse a corto plazo o miocardiopatías agudas crónicas. ZeCardio Therapeutics es una empresa farmacéutica que utiliza la metodología HTS con el objetivo de descubrir nuevas moléculas que pueden mejorar la vida de los pacientes que padecen enfermedades cardíacas. Concretamente, el gasoducto CardioProtection busca compuestos activos que reviertan los efectos secundarios cardiotóxicos de doxorubicina en pacientes tratados con quimioterapia. El enfoque seguido por ZeCardio Therapeutics en sus campañas HTS es combinar ambos, en ensayos de sistemas celulares in vitro, con cardiomioblastos, y ensayos in vivo con animales con pez cebra (Danio rerio). El pez cebra se ha convertido en un activo importante en HTS, ya que representa la complejidad de todo ser vivo y mantiene una alta homología con el ser humano. ZeCardio Therapeutics desarrolló una plataforma de hardware y software personalizada diseñada para un alto rendimiento in vivo, cribado fenotípico de la función cardíaca y fenotipos del flujo sanguíneo de larvas de pez cebra. El tamaño de las larvas de pez cebra se adapta a las placas de micropus, la transparencia de su piel las hace ideales para la imagen no invasiva y la viabilidad de líneas transgénicas facilitan el estudio de las específicas órganos mediante microscopía de fluorescencia . En consecuencia, ZeCardio Therapeutics® utiliza un transgénico línea de pez cebra que expresa la proteína fluorescente GFP en cardiomiocitos, facilitando el análisis del fenotipo cardíaco mediante la metodología HTS y se han identificado diversos logros potenciales cardioprotectores ante la cardiotoxicidad inducida por la. Sin embargo, más allá se requirieron estudios experimentales de validación. En este trabajo, por un lado optimizamos un modelo de larvas de pez cebra cardiotóxico inducido por doxorubicina por el cribado fenotípico in vivo del corazón y, por otra parte, establecimos un modelo cardiotóxico en rata H9C2 cardiomioblastos para la pantalla in vitro de compuestos. Además, los modelos se utilizan para la pantalla los compuestos de éxito de una campaña HTS anterior que evaluaba posibles cardioprotectores cardiotoxicidad inducida por la doxorubicina. Además, se lleva a cabo otro experimento ortogonal, evaluar la expresión génica de biomarcadores cardiotóxicos en pez cebra mediante qPCR.

 

Director/a

Jung, Carole; Méndez, Eva
Leivar Rico, Pablo

Estudios

IQS SE - Máster en Bioingeniería

Fecha

2021-06-30