Cancer : les nanoparticules d’or pourraient aider à se débarasser des cellules cancéreuses

Des nanoparticules d’or injectées dans des tumeurs du sein rendent les cellules cancéreuses plus sensibles à la radiothérapie selon une nouvelle étude chez la souris parue dans la revue scientifique Science Translational Medicine1.

La technologie des nanoparticules d’or actuellement en phase d’essai clinique pourrait donner aux tumeurs récalcitrantes le coup de grâce nécessaire pour en éradiquer les cellules cancéreuses. L’un des principaux obstacles dans la lutte contre le cancer du sein réside dans une petite population de cellules souches tumorales qui sont plus résistantes que les autres aux rayonnements et à la chimiothérapie, ce qui permet à la tumeur de repartir après traitement. Pour frapper autant de cellules cancéreuses que possible, les scientifiques ont mis au point de nouvelles techniques associées à la radiothérapie ou aux autres traitements classiques, dont l’hyperthermie, technique où l’organisme est exposé à des températures élevées jusqu’à 45 °C.

Des recherches avaient déjà montré que de fortes chaleurs pouvaient endommager et tuer les cellules cancéreuses, ce qui les rend aussi plus sensibles aux rayons et permet de minimiser les doses reçues par les tissus sains. La thérapie par hyperthermie a cependant été délaissée ces dernières années en raison de la difficulté de chauffer les tumeurs rapidement sans brûler les tissus environnants. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont conçu ici des nanoparticules d’or pour augmenter la chaleur auprès des cellules souches et les rendre ainsi plus vulnérables aux rayonnements. Ils montrent que l’hyperthermie ainsi générée peut effectivement aider à éliminer les cellules souches cancéreuses dans un modèle de cancer du sein chez la souris.

L’or est un revêtement idéal pour les nanoparticules de silice parce qu’il est moins toxique que les autres métaux pour les tissus biologiques. Dans l’expérience, les souris ont reçu une seule injection de ces particules directement dans la tumeur. Elles se sont ensuite retrouvées dans la circulation sanguine puis rassemblées au sein des tumeurs où elles ont pu être chauffées localement suite à leur activation par un laser. Ce chauffage empêche les cellules cancéreuses de réparer les cassures double brin de leur ADN induite par les rayons, ce qui augmente leur sensibilité à la radiothérapie. Un jour après l’injection, les souris ont reçu une dose de rayonnement avec ou sans 20 minutes de thérapie par hyperthermie. Deux jours plus tard, les souris qui n’avaient reçu que le rayonnement présentaient des cellules cancéreuses se divisant plus vite et formant plus de tumeurs que chez les souris n’ayant eu aucun traitement. En revanche, les souris qui avaient eu aussi une hyperthermie portaient des cellules cancéreuses à croissance moins rapide et à l’origine de moins de tumeurs, ce qui suggère que l’hyperthermie a bloqué la croissance des cellules souches du cancer et modifié leurs propriétés agressives.

Les chercheurs ont ensuite réalisé ces mêmes expériences en utilisant des souris avec des tumeurs du sein humaines. Là encore, ils ont vu que le chauffage induit par les nanoparticules rendait ces cellules bien plus sensibles aux rayonnements2.

Notes et références

  1. Thermal Enhancement with Optically Activated Gold Nanoshells Sensitizes Breast Cancer Stem Cells to Radiation Therapy. Rachel L. Atkinson, Mei Zhang, Parmeswaran Diagaradjane, Sirisha Peddibhotla, Alejandro Contreras, Susan G. Hilsenbeck, Wendy A. Woodward, Sunil Krishnan, Jenny C. Chang & Jeffrey M. Rosen. Science Translational Medicine. []
  2. Source : EurekAlert
    Source illustration : Rice CBEN []

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