(PhysOrg.com) -- De minuscules nanosondes se sont avérées efficaces pour administrer des médicaments anticancéreux plus directement aux cellules tumorales - atténuant les dommages causés aux cellules saines à proximité - et les recherches de l'Université Purdue ont montré que les nanosondes acheminent les médicaments vers les bons compartiments cellulaires.
Le professeur Joseph Irudayaraj et l'étudiant diplômé Jiji Chen, à la fois dans le département de génie agricole et biologique, ont découvert que les nanosondes, ou nanotiges, lorsqu'il est enduit du médicament contre le cancer du sein Herceptin, atteignent les endosomes des cellules, imitant l'administration du médicament par lui-même. Les endosomes remplissent une fonction de tri pour acheminer les médicaments et autres substances aux emplacements appropriés.
"Nous avons démontré la capacité de suivre ces nanoparticules dans différents compartiments cellulaires de cellules vivantes et de montrer où elles s'accumulent quantitativement, " dit Irudayaraj, dont les résultats ont été publiés tôt en ligne dans la revue ACS Nano . "Nos méthodes nous permettront de calculer les quantités d'un médicament nécessaires pour traiter une cellule cancéreuse, car nous savons maintenant comment ces nanoparticules sont distribuées dans différentes parties de la cellule."
Les nanosondes, qui sont environ 1, 000 fois plus petit que le diamètre d'un cheveu humain, sont fabriqués à partir d'or et de particules magnétiques. Un appareil d'IRM peut suivre les parties magnétiques des nanosondes tandis qu'un processus de microscopie plus sensible peut détecter l'or.
Les nanosondes ont été insérées dans des cellules tumorales humaines vivantes lors d'essais en laboratoire. Utiliser des marqueurs fluorescents pour différencier les organites, ou sous-unités de cellules, Le groupe d'Irudayaraj a pu déterminer le nombre de nanosondes s'accumulant dans les endosomes, les lysosomes et les membranes de ces cellules.
Les traitements contre le cancer utilisent souvent des concentrations élevées de médicaments qui endommagent les cellules saines à proximité d'une tumeur. Alors que Herceptin est attiré et s'attache aux protéines à la surface des cellules cancéreuses du sein, les cellules saines environnantes absorbent une partie des médicaments chimiothérapeutiques par un apport fluidique normal.
Irudayaraj a déclaré que cibler uniquement les cellules tumorales avec des nanosondes nécessiterait moins de médicaments et atténuerait les effets secondaires des médicaments de chimiothérapie anticancéreuse.
"Chaque nanoparticule agit comme un livreur d'un colis postal, ou doser, du médicament directement à l'endroit approprié, " a déclaré Irudayaraj.
Dans les tests de laboratoire d'Irudayaraj, les endosomes ont reçu une grande partie des nanotiges contenant de l'Herceptin. Lysosomes, qui agissent comme des unités de ramassage des ordures dans les cellules et entravent l'efficacité d'un médicament, reçu une concentration plus faible de nanotiges.
Irudayaraj a déclaré que ces pourcentages sont similaires à la façon dont les cellules distribuent les médicaments par le biais de traitements traditionnels.
Irudayaraj tentera ensuite d'attacher plusieurs médicaments à une nanoparticule et de suivre leur distribution dans les cellules. Il souhaite également déterminer le moment de la libération d'un médicament par les nanosondes après s'être fixé sur les cellules tumorales.
Plus d'information: Enquête quantitative sur la dynamique compartimentée d'ErbB2 ciblant des nanotiges d'or dans des cellules vivantes par spectroscopie à molécule unique, Jiji Chen et Joseph Irudayaraj, ACS Nano .
Source :Purdue University (actualité :web)
