Les thérapies anticancéreuses suppriment le facteur de croissance érythropoïétine (EPO), limitant ainsi le mécanisme de réparation du cœur, rapportent des chercheurs de Hanovre.
Pendant des décennies, les médicaments anticancéreux les plus efficaces et les plus indispensables ont inclus ce qu'on appelle les anthracyclines, comme la doxorubicine. Toutefois, des effets secondaires graves tels que des lésions du muscle cardiaque, qui peuvent entraîner une grave insuffisance cardiaque irréversible, limitent leur utilisation. Selon la dose, les patients peuvent souffrir d'une insuffisance cardiaque chronique, qui persiste même après l'arrêt du médicament. Une équipe de chercheurs de la faculté de médecine de Hanovre (MHH) a maintenant étudié comment la doxorubicine et une nouvelle thérapie tumorale prometteuse basée sur l'inhibition du facteur de transcription STAT3 ont un effet négatif sur le cœur - et a également découvert comment ces effets secondaires pourraient être évités.
À quoi consiste la réduction lésion cardiaque ?
Si le cœur d'un être humain adulte est endommagé, il se régénère généralement mal, mais dans une certaine mesure, il possède un mécanisme de réparation intégré : on trouve dans le cœur des cellules progénitrices (cellules souches) qui peuvent se différencier en différents types de cellules selon les besoins. Dans le cadre de thérapies impliquant l'inhibition de la doxorubicine ou du STAT3, ces cellules progénitrices ne peuvent plus se différencier efficacement : Le mécanisme de réparation ne fonctionne pas et les dommages demeurent.
Le groupe de cardiologie moléculaire du Prof. Dr Denise Hilfiker-Kleiner du département de cardiologie et d'angiologie de l'école de médecine de Hanovre a observé dans des cultures cellulaires et dans des expériences sur des souris que les cellules du muscle cardiaque sécrètent de petites quantités du facteur de croissance érythropoïétine (EPO). L'EPO synthétique a fait la une des journaux en tant qu'agent de dopage sanguin et est utilisée pour traiter l'anémie chez les patients atteints de tumeurs et chez les patients souffrant d'insuffisance rénale chronique.
Chez les souris traitées avec les thérapies anticancéreuses, les scientifiques ont à peine pu détecter la formation d'EPO dans les cellules du muscle cardiaque - signe que les thérapies avaient modifié le microenvironnement cardiaque. "Les cellules progénitrices du cœur ont besoin d'EPO pour pouvoir former certains types de cellules. Le microenvironnement modifié avec la suppression de la formation d'EPO causée par la thérapie anticancéreuse restreint le mécanisme de réparation du cœur et entraîne des dommages permanents", explique Hilfiker-Kleiner. Les résultats de la recherche ont été publiés dans le dernier numéro de la revue américaine Cell Stem Cell (2011, volume 9/2, pages 131-143).
réduction lésion cardiaque à l'aide d'une thérapie
Cependant, les chercheurs n'étaient pas satisfaits d'avoir trouvé le mécanisme. Dans un deuxième temps, ils ont tenté de compenser les effets néfastes des thérapies anticancéreuses sur le cœur et ont travaillé en étroite collaboration avec le Prof. Dr Matthias Eder, médecin-chef du département d'hématologie, d'hémostaseologie, d'oncologie et de transplantation de cellules souches de la faculté de médecine de Hanovre. Alors que de fortes doses d'EPO pour le traitement de l'anémie peuvent entraîner un certain nombre d'effets secondaires indésirables, les expériences sur les animaux ont montré qu'un traitement à faible dose d'EPO avec le médicament approuvé CERA, simultanément avec un traitement anticancéreux de trois semaines, maintient le potentiel de régénération des cellules progénitrices, réduit les dommages cardiaques et améliore la survie. "La faible concentration locale d'EPO pourrait permettre d'utiliser la substance pour la cardioprotection pendant une période limitée sans provoquer les effets secondaires connus de l'EPO ni influencer la thérapie antitumorale", a souligné M. Eder.
En résumé, les thérapies anticancéreuses à base de doxorubicine ou de suppression du STAT3 endommagent probablement le système de réparation du cœur par une modification du microenvironnement cardiaque, qui implique une baisse des niveaux d'EPO cardiaque. En revanche, l'administration simultanée de faibles doses d'EPO dans les deux thérapies a eu un effet préventif en termes d'effets secondaires cardiaques. Le professeur Denise Hilfiker-Kleiner espère être bientôt en mesure de transférer les résultats des expériences sur les cellules et les animaux à la thérapie anticancéreuse chez l'homme. "Les thérapies anti-tumorales de plus en plus efficaces permettent aux patients atteints de tumeurs de survivre à long terme. Il est donc très important de réduire les effets secondaires néfastes des thérapies anticancéreuses sans en limiter l'effet". L'OEB à faible dose est une option prometteuse.
L'avantage de la thérapie sur la réduction lésion cardiaque
La constatation que le microenvironnement d'un cœur malade est altéré pourrait également avoir des implications pour les thérapies des cellules cardiaques et l'ingénierie des tissus cardiaques (c'est-à-dire la construction ou la culture de tissus), comme le développe le pôle d'excellence REBIRTH à l'HMH. L'efficacité de ces thérapies pour les patients souffrant de maladies cardiaques pourrait également être améliorée par des thérapies à faible dose d'EPO. Cependant, le professeur Hilfiker-Kleiner n'est pas en mesure actuellement d'évaluer si une thérapie à l'EPO est généralement adaptée aux patients souffrant d'insuffisance cardiaque. "Les patients atteints de cancer n'auraient à prendre de l'EPO que pendant la courte période de chimiothérapie pour la réduction lésion cardiaque. Pour les patients souffrant d'insuffisance cardiaque pour une autre raison, il s'agirait d'une thérapie à long terme, mais nous ne sommes toujours pas en mesure d'évaluer les effets à long terme", souligne-t-elle.
