Une étude montre prometteur dans la prévention des maladies cardiaques chez les survivants du cancer

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université Washington State suggère qu'une protéine appelée CDK2 joue un rôle essentiel dans les lésions cardiaques causées par doxorubicin, un médicament de chimiothérapie couramment utilisé.

WSU professeur adjoint Zhaokang Cheng et Peng Xia boursier postdoctoral, l-r, examiner les cultures bactériennes utilisées pour cultiver des gènes d'intérêt pour leurs recherches, tel que le gène de CDK2. Les gènes sont ensuite isolés et introduits dans des cellules du muscle cardiaque pour étudier leur fonction.

L'utilisation d'un modèle de rongeur, les chercheurs ont montré que l'activité augmente doxorubicin CDK2 dans les cellules musculaires cardiaques, entraînant la mort cellulaire. Quoi de plus, ils ont démontré que la suppression de niveaux CDK2 atténués dommages aux cellules du muscle cardiaque suite à un traitement avec la doxorubicine.

Publié dans le Journal of Biological Chemistry, leur conclusion pourrait être utilisé comme base pour le développement futur des stratégies de traitement et des médicaments pour réduire le risque de maladies cardiaques chez les survivants du cancer, en particulier ceux traités dans l'enfance.

Les maladies du cœur après le traitement du cancer

De récentes améliorations dans le diagnostic et le traitement du cancer ont augmenté les chances de survie des patients atteints de cancer. Aux Etats-Unis., montant approximatif de 16 millions de personnes – ou 5 pour cent de la population sont des survivants du cancer. Après récidive du cancer, la maladie cardiaque est la première cause de décès dans ce groupe. toxicité cardiaque associée à l'utilisation de la doxorubicine et les médicaments de chimiothérapie liés est considéré comme responsable de l'augmentation du risque de survivants du cancer de développer une maladie cardiaque.

« Doxorubicine est très efficace pour contrôler la croissance tumorale, mais lorsqu'il est utilisé à fortes doses cumulées provoque des dommages aux cellules musculaires cardiaques qui peuvent, heures supplémentaires, conduire à une maladie cardiaque,» A déclaré l'auteur de l'étude Zhaokang Cheng, professeur adjoint au WSU College de pharmacie et des sciences pharmaceutiques.

Pour mieux comprendre comment cela fonctionne au niveau moléculaire, Cheng et son équipe de recherche ont étudié la kinase cycline-dépendante 2 (CDK2), une protéine qui fait partie d'une famille de plus de 20 CDK impliqués dans la croissance du cancer.

CDK sont des protéines essentielles à la multiplication et la division des différents types de cellules, en particulier au cours du développement. Comme les tumeurs grandissent, les cellules cancéreuses montrent une augmentation des niveaux d'activité CDK, tandis que les cellules du muscle cardiaque - qui ne se régénèrent pas chez les adultes - montrer de faibles niveaux CDK.

les niveaux de CDK dans le cancer vs. les cellules du muscle cardiaque

Dans le cadre de leur étude, l'équipe de recherche exposée un groupe de souris à doxorubicine et observé ses effets sur les cellules du muscle cardiaque et les niveaux de CDK2 dans ces cellules, par rapport aux souris témoins. Les souris qui ont reçu la doxorubicine a montré une augmentation de la mort cellulaire du muscle cardiaque et augmentation de l'activité de CDK2 dans les cellules musculaires cardiaques, qui est venu comme une surprise.

« Il a été connu que la chimiothérapie diminue l'activité de CDK dans les cellules cancéreuses et que cela participe à l'arrêt de la croissance tumorale,» A déclaré Cheng. « Il est intéressant de, bien que, lorsque nous avons examiné les niveaux CDK au cœur, la chimiothérapie augmentation de l'activité de CDK, qui était à l'opposé de ce que les scientifiques pensaient « .

En d'autres termes, tandis que la doxorubicine provoque des cellules cancéreuses Arrêtezcroissance, il semble faire des cellules musculaires cardiaques début croissance. Depuis doxorubicin tue les cellules cancéreuses en causant des dommages de l'ADN, Cheng suggère que l'ADN endommagé dans la multiplication des cellules du muscle cardiaque provoque finalement ces cellules pour arrêter la réplication et mourir, affaiblissement du coeur. Il a dit que cela pourrait aussi expliquer pourquoi les enfants - dont le cœur est toujours en croissance - sont plus sensibles à la toxicité cardiaque du traitement de chimiothérapie.

inhibiteur de CDK pour réduire la toxicité cardiaque

Suivant, les chercheurs ont cherché à savoir si l'inhibition de CDK2 pourrait arrêter la croissance des cellules cardiaques et protéger le coeur contre les dommages induite par la doxorubicine. Ils ont traité un groupe de souris à la fois avec la doxorubicine et la roscovitine - une substance immunosuppressive qui inhibe sélectivement CDK2 - et a constaté que la fonction cardiaque chez ces souris a été conservé. Les mêmes résultats ont également été confirmés dans les cellules cardiaques de rat.

L'étude montre que la promesse précoce CDK médicaments inhibiteurs pourraient être utilisés pour éviter la toxicité cardiaque chez les patients traités avec la doxorubicine.

Les inhibiteurs CDK sont une nouvelle classe de médicaments anticancéreux. Seuls trois de ces médicaments - palbociclib, ribociclib et abemaciclib - sont actuellement approuvés par la FDA pour le traitement de différents types de cancers du sein, tandis qu'une autre douzaine sont testés dans des essais cliniques.

« Nos résultats suggèrent que la combinaison doxorubicine avec un inhibiteur de CDK pourrait être une stratégie viable pour protéger le cœur des patients alors qu'ils sont traités pour le cancer,» A déclaré Cheng. « Il pourrait fournir un effet anti-cancer beaucoup plus forte avec moins de toxicité au cœur. »

La recherche continue

L'équipe de recherche WSU prévoit faire d'autres recherches pour identifier les voies moléculaires impliquées dans l'activation induite par la doxorubicine de CDK2 et son effet ultérieur néfaste sur les cellules musculaires cardiaques. Leur but ultime est de déterminer si un inhibiteur CDK actuellement disponible pourrait être utilisé ou si elles pourraient développer une nouvelle, meilleur inhibiteur de CDK spécifiquement conçu pour être utilisé comme un médicament cardiaque protecteur pendant la chimiothérapie.

Le financement de leur étude publiée provenait d'une subvention de cinq ans du National Heart, Lung and Blood Institute - une composante des National Institutes of Health - ainsi que le financement interne fourni par le Collège WSU de pharmacie et des sciences pharmaceutiques.

La source: news.wsu.edu, par Judith Van Dongen