[ca] La calcificació cardiovascular (CCV) és un procés patològic complex i actiu que consisteix en la formació de dipòsits minerals de fosfat de calci en forma d'hidroxiapatita que provoquen un engrossiment i una pèrdua d'elasticitat de les parets arterials i de les vàlvules cardíaques. En condicions normals, la CCV no es dona de manera significativa degut al balanç entre els promotors i repressors de la calcificació. En canvi, quan hi ha alteracions fisiològiques, com a conseqüència de determinades patologies o de l'envelliment, pot existir un desequilibri entre aquests factors que provoca la degeneració del sistema cardiovascular. La CCV accelerada és una complicació greu de la malaltia renal crònica que contribueix a una alta morbiditat i mortalitat, especialment en pacients sotmesos a diàlisi. De fet, almanco un 80% d'aquests pacients pateixen algun tipus de CCV. Actualment no existeix cap tractament aprovat per prevenir i tractar la progressió de la CCV en malalties relacionades amb aquesta complicació en pacients en diàlisi. Per tant, és necessària la recerca de nous biomarcadors per avaluar l'eficàcia de noves teràpies d'intervenció per tractar la CCV en assaigs clínics. El SNF472 és una formulació intravenosa de myo-inositol hexafosfat, un inhibidor selectiu de la formació i el creixement de la hidroxiapatita, que s'està desenvolupant per tractar malalties relacionades amb la CCV en pacients dialitzats, com són la calcifilaxi i la malaltia arterial perifèrica. Així doncs, l'objectiu general d'aquesta tesi va ser desenvolupar i validar una tècnica espectrofotomètrica in vitro/ex vivo per avaluar el potencial de cristal·lització de fosfat de calci en plasma, i establir una relació entre la inhibició de la CCV in vivo i la inhibició de la cristal·lització ex vivo a nivell preclínic i clínic, amb el SNF472 com a inhibidor. Per tal d'assolir aquest objectiu, hem realitzat un conjunt d'assajos per desenvolupar i posar a punt un nou mètode de farmacodinàmia per determinar el potencial de cristal·lització de fosfat de calci en plasma humà, i hem avaluat la seva resposta en mostres de plasma amb diferents inhibidors/repressors de la cristal·lització. Posteriorment, s'ha validat aquesta tècnica in vitro en plasma de voluntaris sans usant el SNF472 com a inhibidor, i hem comprovat la seva aplicabilitat en plasma de rata. També hem comparat la resposta de l'assaig en mostres de plasma de voluntaris sans i pacients en tractament d'hemodiàlisi. Addicionalment, hem realitzat un conjunt d'experiments in vivo en rates: un estudi farmacocinètic per infusió intravenosa de SNF472; un estudi per optimitzar el model patològic en rata per induir la CCV amb vitamina D; dos estudis d'eficàcia per avaluar l'efecte del SNF472 en la prevenció de la CCV; i un últim estudi per avaluar l'efecte del SNF472 en la inhibició de la progressió de la CCV induïda per vitamina D. Finalment, hem realitzat l'anàlisi de farmacodinàmia i farmacocinètica en el marc de dos assajos clínics de fase 2 amb SNF472, i hem buscat correlacions entre els nivells circulants de SNF472, l'eficàcia clínica i la inhibició de la cristal·lització ex vivo amb el mètode validat. En conclusió, els resultats d'aquests estudis han permès obtenir un assaig de farmacodinàmia in vitro/ex vivo per determinar el potencial de cristal·lització de fosfat de calci en plasma humà i de rata. A més, hem demostrat la correlació dels resultats de l'assaig ex vivo tant amb la inhibició de la calcificació in vivo en rata com amb l'eficàcia clínica en pacients en tractament de diàlisi. Per tant, aquest mètode no invasiu es podria utilitza per avaluar des de fases preclíniques i clíniques molt primerenques els potencials efectes terapèutics d'inhibidors de la calcificació, com el SNF472, en malalties relacionades amb la CCV.

[en] Cardiovascular calcification (CVC) is a complex and active pathological process that involves the formation of calcium phosphate mineral deposits in the form of hydroxyapatite and can cause thickening and stiffness of the arterial walls and heart valves. Under normal conditions, CVC does not significantly occur since there is a balance between promoters and repressors of calcification. On the other hand, in the presence of physiological disorders (because of specific pathologies or aging), there may be an imbalance between these factors that can cause the degeneration of the cardiovascular system. Accelerated CVC is a serious complication of chronic kidney disease that contributes to the high morbidity and mortality observed in dialysis patients. In fact, at least 80% of these patients suffer from some type of CVC. There are currently no approved therapies to prevent or treat the progression of CVC-related diseases in dialysis patients. Therefore, the search for novel biomarkers is necessary to assess the efficacy of new interventional therapies to treat CVC in clinical trials. SNF472 is an intravenous formulation of myo-inositol hexaphosphate, a selective inhibitor of hydroxyapatite formation and growth, that is being developed to treat CVC-related diseases in dialysis patients, such as calciphylaxis and peripheral arterial disease. Thus, this thesis aimed to develop and validate an in vitro/ex vivo spectrophotometric method to evaluate the calcium phosphate crystallization potential in plasma, and to look for relations between the inhibition of CVC in vivo and the ex vivo crystallization inhibition in preclinical and clinical studies using SNF472 as an inhibitor. To achieve this objective, we performed different studies to set up a new pharmacodynamic method to determine the calcium phosphate crystallization potential in human plasma, and we evaluated its response in plasma containing different inhibitors/repressors of crystallization. Subsequently, this method was validated in plasma from healthy volunteers adding SNF472 in vitro as an inhibitor, and we also verified its applicability in rat plasma. We compared the response of the method in plasma samples from healthy volunteers and haemodialysis patients. Then, we performed a set of in vivo experiments in rats: a pharmacokinetic study by intravenous infusion of SNF472; an optimization of the pathological model to induce CVC by vitamin D in rats; two efficacy studies to assess the effect of SNF472 in the prevention of CVC in the rat model; and a last study to evaluate the effect of SNF472 on the inhibition of CVC progression in a vitamin D-induced rat model. Finally, we analysed the pharmacodynamics and pharmacokinetics in two phase 2 clinical trials with SNF472, and we studied the correlations between SNF472 concentrations, clinical efficacy, and ex vivo plasma crystallization inhibition using the previously validated method. In conclusion, the results of these studies allowed us to obtain an in vitro/ex vivo pharmacodynamic assay to determine the calcium phosphate crystallization potential in human and rat plasma. Moreover, we demonstrated the direct correlation between ex vivo inhibition of crystallization with both in vivo calcification inhibition in rats and with clinical efficacy in dialysis patients. Therefore, this non-invasive pharmacodynamic method could be used to evaluate the potential therapeutic effects of calcification inhibitors, such as SNF472, in CVC-related diseases from early preclinical and clinical stages.