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Il existe de nombreux outils dont dépend le cancer pour survivre et prospérer, et donc de nombreuses possibilités pour contrecarrer ses outils. Une telle avenue se concentre sur les unités d’élimination des déchets cellulaires appelées lysosomes, qui sont particulièrement vulnérables dans les cellules cancéreuses par opposition aux cellules saines. Et peut-être plus encore maintenant, car des scientifiques sud-coréens ont découvert qu’ils pouvaient porter un coup fatal aux cellules cancéreuses grâce à un mélange de nanoparticules.

Des nanoparticules contre les cellules cancéreuses

Les lysosomes sont de minuscules sacs remplis d’enzymes et d’acides qui dégradent les parties indésirables de la cellule, avant de les recycler ou de les jeter à l’extérieur des parois cellulaires, tout comme vous emporteriez vos déchets sur le trottoir. Des récentes recherches ont suggéré que les lysosomes pouvaient jouer un rôle dans la maladie d’Alzheimer, où un système d’élimination dysfonctionnel peut permettre l’accumulation de protéines toxiques dans le cerveau.
Les scientifiques de l’Institut sud-coréen des sciences fondamentales travaillent à développer leurs propres types de lysosomes dysfonctionnels, la raison étant qu’un lysosome dysfonctionnel libère ses déchets à l’intérieur de la cellule ce qui peut provoquer la mort de cette cellule, ce qui est évidemment une bonne chose lorsque nous voulons éliminer des cellules cancéreuses.
Une chose qui fonctionne en faveur de l’équipe est le fait que les lysosomes des cellules cancéreuses sont plus faciles à endommager que ceux des cellules saines. Le problème vient des thérapies qui ciblent uniquement les premières et laissent les secondes intactes.
Les chercheurs pensent avoir trouvé un moyen d’y parvenir, et cela implique un mélange de nanoparticules chargées négativement et positivement. Ceux-ci se forment sélectivement en grappes à la surface des cellules cancéreuses, qui se transforment ensuite en cristaux de nanoparticules à l’intérieur des lysosomes et les font gonfler, puis ils se détériorent progressivement et finalement font mourir les cellules cancéreuses.

Ces nanoparticules détruisent les lysosomes

« Dans ce travail, nous avons exploité le système de gestion des déchets des cellules cancéreuses pour agir comme une » chaîne d’assemblage à l’échelle nanométrique « pour la construction de cristaux de nanoparticules de haute qualité qui détruisent les lysosomes. », explique Bartosz A. Grzybowski, coauteur principal de cette étude.
L’équipe a expérimenté différentes recettes pour cette nouvelle forme de thérapie, puis ils ont trouvé que les nanoparticules contenant 80% de ligands chargés positivement et 20% négativement étaient optimales pour la sélectivité des cellules cancéreuses. L’équipe estime également qu’une sensibilité au pH sur une partie des ligands chargés négativement est la clé de la sélectivité des cellules cancéreuses. Cela a été établi par des expériences sur une gamme de types de cellules cancéreuses, les nanoparticules de l’équipe se révélant efficaces contre tous.

Elles étaient efficaces contre les 13 lignées cancéreuses

« Nos conclusions sont basées sur une comparaison de 13 lignées cellulaires différentes de sarcomes, de mélanomes, de carcinomes du sein et du poumon avec quatre types de cellules non cancéreuses », ajoute la première auteure de cette étude, Magdalena Borkowska. « Les nanoparticules étaient efficaces contre les 13 lignées cancéreuses, sans nuire aux cellules non cancéreuses. » À partir de là, l’équipe veut tester cette stratégie de charge mixte pour voir si elle est efficace contre des tumeurs dans les modèles animaux.
Cette recherche a été publiée dans Nature Nanotechnology.
Source : Institute of Basic Science
Crédit photo : Pexels