(PhysOrg.com) -- Des scientifiques du laboratoire national d'Argonne du département américain de l'Énergie et du centre médical de l'Université de Chicago bouleversent le monde de la science des matériaux et de la recherche sur le cancer sur la couverture du numéro de février 2010 de la revue Matériaux naturels .

Le cancer du cerveau est notoirement difficile à traiter avec des méthodes standard de lutte contre le cancer, les scientifiques ont donc regardé en dehors de la médecine standard et dans les nanomatériaux comme alternative de traitement.

"Notre mission est de développer des matériaux "intelligents" avancés avec des propriétés uniques, " a déclaré Elena Rojkova, un nanoscientifique au Centre des matériaux à l'échelle nanométrique d'Argonne. « Ces efforts sont orientés vers l'amélioration de la qualité de vie nationale, y compris la création de nouvelles technologies médicales.

Une équipe de scientifiques, dont Rojkova, Dong Hyum Kim, Valentin Novosad, Tijana Rajh et Samuel Bader d'Argonne, et Maciej Lesniak et Ilya Ulasov du Centre des tumeurs cérébrales de l'Université de Chicago, a développé une technique qui utilise des microdisques de fer-nickel plaqués or connectés à des anticorps anti-cancer du cerveau pour lutter contre le cancer. Les microdisques sont un exemple de matériau nanomagnétique et peuvent être utilisés pour sonder la mécanique cellulaire et activer des canaux ioniques mécanosensibles, ainsi que pour faire progresser les thérapies contre le cancer.

Les disques possèdent un état fondamental de spin-vortex et restent en sommeil sur la cellule cancéreuse jusqu'à ce qu'un petit champ magnétique alternatif soit appliqué et que les vortex se déplacent, créer une oscillation. L'énergie de l'oscillation est transférée à la cellule et déclenche l'apoptose, ou "suicide cellulaire".

Étant donné que les anticorps ne sont attirés que par les cellules cancéreuses du cerveau, le processus laisse les cellules saines environnantes indemnes. Cela les rend différents des méthodes traditionnelles de traitement du cancer, comme la chimiothérapie et la radiothérapie, qui affectent négativement à la fois le cancer et les cellules saines normales.

« Nous sommes très enthousiastes à l'idée de cette fusion des matériaux et des sciences de la vie, mais nous sommes encore au tout début de la recherche, ", a déclaré le scientifique des matériaux Valentyn Novosad. "Nous prévoyons de commencer bientôt les tests sur les animaux, mais nous sommes à plusieurs années des essais humains. Tout est encore expérimental."

Parallèlement aux tests et à la recherche continus du traitement, les scientifiques doivent également examiner tous les effets secondaires possibles qui n'avaient pas encore été observés en laboratoire.

"L'utilisation des nanomatériaux pour le traitement du cancer n'est pas un concept nouveau, mais la capacité de tuer les cellules sans nuire aux cellules saines environnantes a un potentiel incroyable, " a déclaré Rozhkova. "Un tel sujet ne peut être abordé qu'avec l'expertise de disciplines très différentes telles que la physique, chimie, la biologie et la nanotechnologie et peuvent avoir un impact considérable dans des domaines importants de la science et des technologies de pointe modernes. »