En Inde et dans d'autres pays d'Asie du Sud-Est, la curcumine est souvent utilisée comme épice en cuisine, en particulier du poulet ou du poisson. Il est connu pour son effet thérapeutique et comme moyen de tuer les germes présents dans la viande crue. Récemment, les scientifiques ont également découvert que la curcumine, une substance naturelle isolée de la plante longue Curcuma, être un agent efficace pour tuer les cellules cancéreuses.

"Jusqu'à maintenant, cependant, la curcumine est ce que nous appelons en science pharmaceutique une « fausse piste » - c'est thérapeutique, mais le plein effet ne peut pas être utilisé car il est peu soluble dans l'eau, " a noté Dipanjan Pan, professeur agrégé de bio-ingénierie à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign qui dirige le Laboratoire des matériaux en médecine.

"Quand vous essayez de livrer un médicament, il nécessite une solubilité dans l'eau, sinon il ne circulera pas dans la circulation sanguine, " a ajouté Santosh Misra, un chercheur post-doctoral travaillant avec Pan.

Récemment, cependant, Le laboratoire de Pan a collaboré avec Peter Stang, le rédacteur en chef du Journal of American Chemical Society, et professeur distingué de chimie à l'Université de l'Utah sur les moyens de rendre la curcumine soluble, le livrer aux tumeurs infectées, et tuent les cellules cancéreuses. L'équipe a créé un complexe métallocyclique sophistiqué utilisant du platine qui a non seulement permis la solubilité de la curcumine, mais dont la synergie s'est avérée 100 fois plus efficace dans le traitement de divers types de cancer tels que le mélanome et les cellules cancéreuses du sein que d'utiliser séparément la curcumine et le platine. Ils ont publié leurs résultats dans le Actes de l'Académie nationale des sciences

"C'est une combinaison de chimie intelligente et de nanoprécipitation utilisant la chimie de l'hôte hôte, " expliqua Pan. "Nous savons qu'un médicament va se lier à une certaine 'molécule hôte' si la poche appropriée est présente. Nous avons montré ici qu'une molécule macrocyclique en forme de citrouille Cucurbituril en raison de ses liaisons monomères glycolurile, qui attire la curcumine, qui se lie et se détache une fois qu'il est livré à la cellule. C'est la clé pour démontrer l'efficacité de la thérapie et pour résoudre un problème de longue date avec l'insolubilité de la curcumine."

"Afin de le mettre à disposition du système, il a fallu mettre la curcumine dans un complexe plus grand où elle peut être soluble dans l'eau, " Misra a déclaré. "Ce complexe a une capacité tout à fait unique à prendre différentes formes de matériaux, d'une nanoparticule sphérique à des fils allongés plus longs de taille nanométrique. Dans les deux cas, la curcumine est présente dans le système, ce qui est important pour sa valeur médicinale."

« Nous savions que le platine était un agent thérapeutique contre le cancer couramment utilisé en clinique, ", a déclaré Pan en expliquant le chemin de la découverte. "Nous voulions également exploiter cette propriété en plus de la curcumine. Nos résultats démontrent que la curcumine fonctionne complètement en synchronisation avec le platine et exerce un effet synergique pour montrer des propriétés anticancéreuses remarquables."

La curcumine a montré qu'elle prévenait la phosphorylation de STAT3, une voie de signalisation bien connue qui déclenche la croissance des cellules cancéreuses et leur permet de survivre, dans des études in vivo. La combinaison platine-curcumine tue les cellules en fragmentant son ADN.

Bien que les chercheurs n'aient testé la méthode que pour l'administration de curcumine, sa contribution au traitement du cancer viendra en fin de compte également de la probabilité que la méthode fonctionne également avec d'autres médicaments.

« En cancérologie, l'une des mesures qui limitent un certain nombre de médicaments est leur faible solubilité, " Pan a déclaré. " La viabilité ne devient importante que lorsque le médicament devient soluble dans l'eau. Donc, quelle que soit la manière dont le médicament est administré, par voie intraveineuse ou orale, il doit éventuellement être absorbé par les organes du corps."

L'équipe de Pan espère également prouver que cette méthode sera efficace pour tuer les cellules souches cancéreuses, en effet le système racinaire du cancer.

« De plus en plus, il devient évident que les cellules souches cancéreuses sont responsables de la repousse de tous ces cancers, " dit Pan. " Même si vous tuez toutes les cellules de la tumeur, il y aurait une minuscule population de cellules avec des propriétés de « tige » qui pourraient permettre aux cellules cancéreuses de repousser et de se propager à d'autres parties du corps. C'est pourquoi même si un patient a été déclaré indemne de cancer, les médecins continuent de surveiller pour voir si les cellules repoussent. Cependant, si nous pouvons fournir une thérapie aux cellules souches cancéreuses, nous pouvons empêcher que cela se produise. En tant que recherche en cours dans notre laboratoire pour trouver des agents pour arrêter la croissance des cellules souches cancéreuses, nous étudierons l'utilisation de ces métallacycles auto-assemblés hautement sophistiqués pour des thérapies ciblées"