(Phys.org) -- La thérapie nanothermique - l'utilisation de nanoparticules pour cuire une tumeur à mort - est l'une des nombreuses utilisations prometteuses de la nanotechnologie pour à la fois améliorer l'efficacité de la thérapie contre le cancer et réduire ses effets secondaires. Maintenant, une équipe de chercheurs du Texas Center for Cancer Nanomedicine a montré que les cellules cancéreuses du foie absorberaient des nanoparticules d'or ciblées, absorber les ondes radio, et génèrent de la chaleur qui endommage les cellules. En outre, les chercheurs ont découvert comment augmenter la toxicité thermique de ces nanoparticules.
Cette recherche a été dirigée par Steven A. Curley, de l'Université du Texas M.D. Anderson Cancer Center, et Lon Wilson, de l'Université Rice. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Nanomédecine .
Les nanoparticules d'or biocompatibles sont des véhicules idéaux pour fournir de la chaleur aux tumeurs car elles sont non toxiques, stable, et peut être recouvert d'une variété de molécules pour les cibler sur les tumeurs. Contrairement aux agents anticancéreux conventionnels, les nanoparticules d'or sont inoffensives à moins d'être activées au préalable par une source d'énergie, comme une lumière proche infrarouge délivrée par un laser. En réalité, des nanoparticules d'or activées au laser sont testées dans des essais cliniques humains pour le traitement du cancer de la tête et du cou. Les ondes radio, cependant, ont un avantage potentiel sur l'énergie laser car les ondes radio n'interagissent pas avec les tissus biologiques et peuvent donc pénétrer plus profondément dans le corps que la lumière laser.
L'un des principaux obstacles à l'utilisation des nanoparticules d'or activées par radiofréquence pour traiter le cancer est leur tendance à s'agglutiner, ce qui réduit leur capacité à absorber l'énergie et à la convertir en chaleur. Dans l'étude actuelle, les chercheurs du Texas visaient à développer une compréhension précise des raisons pour lesquelles l'agglutination se produit et à développer les moyens de l'empêcher de se produire. Leurs expériences ont montré que le faible pH dans les endosomes – les minuscules vésicules qui amènent les nanoparticules ciblées sur les anticorps dans les cellules – est la principale cause de l'agrégation.
Pour tenter de neutraliser le pH acide dans les endosomes, les enquêteurs ont traité les cellules avec l'un des deux médicaments différents - la concanamycine A, un antibiotique non conçu pour être utilisé chez l'homme, et la chloroquine, un agent antipaludique approuvé - qui est connu pour empêcher l'acidification de l'endosome. Lorsque les cellules traitées ont été exposées à des nanoparticules d'or ciblées par anticorps, puis activées par radiofréquence, la mort cellulaire déclenchée par la chaleur a nettement augmenté par rapport à celle observée avec les cellules qui n'ont pas été prétraitées avec les bloqueurs d'acide, en préservant le revêtement protéique sur la surface des nanoparticules d'or. Sur la base de ces résultats, les chercheurs développent actuellement des nanoparticules ciblées sur les anticorps avec des revêtements qui empêcheront l'agrégation dans l'environnement acide de l'endosome.
Ce travail, qui est détaillé dans un article intitulé, "Stabilité des nanoparticules d'or conjuguées à des anticorps dans le nanoenvironnement endo-lysosomal:Implications pour la thérapie anticancéreuse non invasive par radiofréquence, " a été soutenu en partie par le programme du Centre de sciences physiques et d'oncologie du NCI, une initiative globale conçue pour accélérer l'application des nanotechnologies à la prévention, diagnostic, et le traitement du cancer. Un résumé de cet article est disponible sur le site Web de la revue.
