The anticancer drug adriamycin has been associated to tissular oxidative stress. In this regard, the promotion of anti-stress protein synthesis by L-carnitine has been suggested in rat adriamycin-induced cardiomyopathy in the long-term. However, the citoprotective role of L-carnitine in cardiac and hepatic tissues after short-term adriamycin treatment is unknown. HSP70 in the supernatant of the homogenized cardiac and hepatic tissues after short-term adriamycin treatment was determined by Western blot analysis with and without L-carnitine protection and compared to the subcellular characteristics of both tissues by transmission electron microscopic analysis. Female Sprague-Dawley rats (n = 6), body weight 40-60g, were randomized into four groups: control, adriamycin, L-carnitine and L-carnitine-adriamycin. Saline, adriamycin (15 mg/kg body weight) and L-carnitine (20 mg before adriamycin) were given intravenously (0.1 mL). HSP70 accumulation was different between the control and the adriamycin samples of both tissues. HSP70 was higher in the liver than in the heart both with and without L-carnitine protection. The nuclei of heart cells, in the adriamycin group showed alterations including, form and irregular perinuclear cysternae with invaginations of different sizes that were not observed in the L-carnitine-adriamycin samples. Considering the differential expression of HSP70 between liver and heart, our results may be important for understanding the role of these proteins in the adriamycin-induced distinct levels of organ damage and dysfunction. We suggest that L-carnitine exogenous administration might enhance the relationship between the cellular energy state and the activation of heat shock response by an unknown mechanism. L-carnitine may enhance HSP70 in a cellular-type manner. La adriamicina, droga anticancerosa, ha sido asociada con el estrés oxidativo tisular. En este sentido, la promoción de la síntesis de proteínas anti-estrés por L-carnitina ha sido sugerida en las cardiomiopatías de largo plazo inducidas por adriamicina en ratas. Sin embargo, el papel citoprotectivo de la L-carnitina en tejido cardiaco y hepático, en la intoxicación por adriamicina en el corto plazo, se desconoce. La HSP70 presente en los sobrenadantes de homogenatos de tejido cardiaco y hepático luego de tratamiento con adriamicina a corto plazo y protección de L-carnitina, fue determinada mediante técnicas de Western blot y comparada con las características subcelulares de ambos tejidos. Ratas hembras Sprague Dawley (n = 6), de peso corporal entre 40-60g, fueron distribuidas aleatoriamente en cuatro grupos: control, adriamicina, L-carnitina y L-carnitina-adriamicina; recibiendo por vía intravenosa 0,1 mL de: solución salina, 15 mg/kg de peso corporal, 20 mg previo a la adriamicina y ambas, respectivamente. Se determinó una acumulación diferencial de la HSP70 entre las muestras del grupo control y adriamicina para ambos tejidos. La mayor acumulación de HSP70 fue en hígado, con y sin protección de L-carnitina. En el grupo adriamicina, las células cardiacas mostraron núcleos de forma no redondeada y cisterna perinuclear con invaginaciones de diferente tamaño, hallazgos que no fueron observados en las muestras del grupo protegido L-carnitina-adriamicina. Tomando en cuenta la expresión diferencial de HSP70 entre hígado y corazón, nuestros resultados pueden ser importantes para entender el papel de las proteínas de choque térmico contra los diferentes niveles de órgano toxicidad inducida por adriamicina. Se sugiere que la administración exógena de L-carnitina podría favorecer la relación entre el estado energético celular y la activación de la respuesta de choque térmico mediante un mecanismo desconocido y de una manera tejido dependiente.