Les nanoparticules d'or peuvent améliorer la radiothérapie pour le cancer

Une nouvelle recherche basée sur des tests de laboratoire montre que si vous pouvez livrer des nanoparticules d'or jusqu'aux cellules cancéreuses pendant la radiothérapie, davantage de cellules meurent.
L'étude montre qu'en principe, les nanoparticules d'or peuvent intensifier le pouvoir de destruction des rayonnements sur les cellules cancéreuses.

Ecrire dans le Actes de l'Académie nationale des sciences, une équipe de l’université Brown de Providence et de l’Université du Rhode Island à Kingston, RI, affirme que l’étude de preuve de concept pourrait mener à de meilleurs traitements contre le cancer.

Les traitements pourraient être améliorés de deux manières: soit en utilisant moins de rayonnements, réduisant ainsi les effets indésirables pour les patients, ou en augmentant la capacité des doses actuelles à tuer davantage de cancers.

La nanotechnologie est un domaine relativement nouveau et en pleine croissance où les scientifiques peuvent manipuler des matériaux de taille nanométrique (nanoparticules) et des outils fonctionnant à l'échelle de cellules individuelles.

Des études antérieures ont déjà montré qu'en raison de leurs propriétés uniques, les nanoparticules d'or peuvent accroître l'efficacité des rayonnements dans la destruction des cellules cancéreuses.

Les nanoparticules d'or agissent comme de minuscules antennes qui concentrent le rayonnement dans la zone qui les entoure.

Les pHLIPs délivrent des nanoparticules d'or jusqu'aux cellules cancéreuses

Dans cette étude, l'équipe a montré qu'en utilisant des composés à la recherche d'acides appelés pHLIP (pH faible insertion) pour délivrer les nanoparticules d'or jusqu'aux cellules cancéreuses, ils ont considérablement augmenté la puissance des rayonnements pour les tuer.

Les pHLIP sont importants car ils recherchent les cellules malignes légèrement plus acides et transportent les nanoparticules d’or jusqu’à eux et les attachent à leurs membranes cellulaires. Les nanoparticules ne peuvent qu'intensifier le rayonnement à courte distance.

L'étude prolonge les travaux antérieurs d'autres chercheurs de l'URI et de Yale qui ont inventé la technologie pHLIP. L'un d'entre eux était l'auteur principal de la nouvelle étude, Yana Reshetnyak, professeur d'URI en physique biologique et médicale, qui explique le but des travaux ultérieurs:

"Nous avons précédemment démontré que les particules de pHLIP-nanogold pouvaient trouver et s'accumuler dans les tumeurs établies chez la souris. Notre tâche consiste maintenant à tester si nous pouvons traiter le cancer plus efficacement avec des particules nanogold par comparaison avec la radiothérapie traditionnelle."

Des études basées sur la théorie et les expériences montrent que les nanoparticules d'or absorbent environ 100 fois plus de rayonnement que les tissus. En raison des propriétés uniques de l'or, le rayonnement provoque la libération par les particules d'un flux d'électrons dans leur environnement immédiat. Si cela pouvait se produire dans et très près des cellules cancéreuses, elles pourraient subir de graves dommages.

Le taux de survie des cellules cancéreuses irradiées était inférieur de 24% en présence d'or

Ainsi, dans cette nouvelle étude, le professeur Reshetnyak et ses collègues ont décidé de rassembler la capacité des pHLIP à cibler les cellules cancéreuses avec les propriétés uniques des nanoparticules d'or.

Après avoir concassé des masses de calculs complexes et des expériences en cours, ils ont montré que les cellules cancéreuses irradiées en présence d'or administré par pHLIP présentaient un taux de survie inférieur de 24% à celui des cellules traitées par irradiation.

Ils ont également constaté que les échantillons de pHLIP avaient un taux de survie inférieur de 21% à celui des irradiations avec seulement de l'or mais pas de pHLIP.

Les auteurs disent que ces résultats suggèrent que les pHLIPs étaient efficaces pour obtenir de l'or suffisamment proche des cellules cancéreuses pour causer des dommages.

L'auteur principal, Michael Antosh, professeur adjoint de recherche sur les systèmes neuronaux et cérébraux chez Brown, a déclaré:

"Cette étude était une bonne preuve de concept. Nous sommes encouragés par nos premiers résultats et nous sommes ravis de passer à la prochaine étape et de tester cela chez la souris."

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