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  • Des chercheurs développent des nanoparticules sensibles à l'acide comme nouveau traitement pour le cancer du pancréas

    Image CT axiale avec i.v. contraste. Adénocarcinome macrokystique de la tête pancréatique. Crédit :domaine public

    L'équipe de recherche dirigée par le professeur Yang Lihua du Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, L'École de chimie et de science des matériaux de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) de l'Académie chinoise des sciences a proposé des nanomicelles composées uniquement de macromolécules comme nouvelle approche pour le traitement des tumeurs pancréatiques. L'étude a été publiée dans Matériaux et interfaces appliqués ACS .

    Le peptide dense de l'hôte (HDP) fait partie de l'immunité innée des organismes eucaryotes. Il aide l'hôte à lutter contre les attaques des microbes en perturbant l'intégrité de la membrane cellulaire. Inspiré du HDP, les macromolécules perturbatrices membranaires sont conçues avec les deux caractéristiques structurelles les plus courantes du HDP (cationique et amphipathique) pour réaliser des fonctions perturbatrices membranaires similaires afin que les cellules cancéreuses résistantes aux médicaments puissent être éliminées efficacement. L'apparition de la résistance aux médicaments est retardée après un traitement répété, suggérant la possibilité de résoudre le problème de la résistance au cancer.

    Malgré ces avantages, les macromolécules qui perturbent la membrane ne peuvent normalement pas distinguer les cellules cancéreuses des cellules normales. Comment rendre les macromolécules perturbatrices de membrane préférentiellement actives sur les cellules cancéreuses par rapport aux cellules normales est un défi important.

    Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé un acide sensible, la micelle perturbatrice de la membrane (M-14K) comme modèle pour de telles nanoparticules.

    Cette nanoparticule à longue circulation a montré une cytotoxicité activée par l'acide indistinctement pour les cellules cancéreuses et les fibroblastes, qui est réalisé par une perturbation activable par un acide de l'intégrité de la membrane cellulaire. La capacité de ces nanoparticules à pénétrer la barrière stromale et à éliminer les cellules cancéreuses abritées a été vérifiée à la fois in vitro à l'aide de sphéroïdes cellulaires tridimensionnels (3D) et in vivo à l'aide de modèles murins porteurs de tumeurs BxPC-3.

    Notamment, par l'expérimentation animale, les chercheurs ont découvert que l'expression des composants de la matrice extracellulaire était significativement supprimée, le tissu tumoral s'est transformé en une structure moins dense, et le stroma a été remodelé, sans favoriser la métastase tumorale.

    En utilisant des nanoparticules acido-sensibles composées uniquement de macromolécules perturbatrices de membrane, le remodelage du stroma et l'élimination des cellules cancéreuses peuvent être réalisés simultanément. Cette approche peut ouvrir une nouvelle voie pour le développement de médicaments efficaces inhibant la croissance et les métastases des tumeurs pancréatiques.

    Ce qui rend la tumeur pancréatique difficile à guérir, ce sont les barrières stromales denses abritant les cellules cancéreuses. La pénétration des drogues est entravée. Pour favoriser l'infiltration des thérapeutiques, un adjuvant est utilisé avant la gemcitabine pour remodeler le stroma. Néanmoins, cette stratégie largement étudiée peut augmenter le risque de métastase tumorale et de résistance des cellules tumorales aux médicaments.


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