Une équipe de recherche de Yale a découvert qu'en bricolant les propriétés de surface des nanoparticules chargées de médicament, ils peuvent potentiellement diriger ces particules vers des cellules spécifiques du cerveau.

En rendant les nanoparticules bioadhésives, ou "collant, " les chercheurs ont répondu à une question de longue date :une fois les particules envoyées au cerveau, comment les faire interagir avec les cellules cancéreuses là-bas ? Leurs conclusions sont publiées le 19 mai dans Communication Nature .

"Jusqu'à maintenant, la recherche s'est concentrée sur la possibilité de charger les nanoparticules avec des médicaments et si nous pouvons les faire pénétrer dans le cerveau, sans trop penser à quelles cellules ils vont, " a déclaré l'auteur principal W. Mark Saltzman, le professeur de la Fondation Goizueta en génie chimique et biomédical, professeur de physiologie cellulaire et moléculaire, et membre du Yale Cancer Center. "C'est la première exploration de l'affinité des particules pour différentes cellules."

La capacité des nanoparticules à administrer des médicaments à des zones spécifiques du corps est très prometteuse pour lutter contre le cancer et d'autres maladies tout en minimisant les effets secondaires des médicaments qui sont souvent très toxiques, selon les scientifiques. Leur utilisation dans le traitement du cancer du cerveau, bien que, a été particulièrement difficile. C'est en partie dû à la barrière hémato-encéphalique, qui agit pour garder les éléments étrangers hors du cerveau. Les chercheurs ont réussi à faire pénétrer des nanoparticules dans le cerveau ces dernières années à l'aide d'un revêtement polymère qui confère aux particules des propriétés "furtives", permettant aux particules de se cacher du système immunitaire du corps. Ces mêmes propriétés furtives, cependant, empêchent également les cellules de reconnaître les particules.

"Donc, ils sont juste dans l'espace entre les cellules, et ne pas vraiment faire ce qu'ils sont censés faire, " a déclaré le co-auteur principal Eric Song, un étudiant diplômé de la Yale School of Medicine.

Les chercheurs de Yale ont découvert qu'ils pouvaient corriger cela en modifiant la chimie des nanoparticules. Dans deux groupes de rats, l'un avec des tumeurs cérébrales et l'autre avec un cerveau sain, les chercheurs ont découvert que les différences dans la chimie de surface des particules jouaient un rôle important dans l'internalisation des particules par les cellules du cerveau.

Ils ont recouvert un groupe de particules de polymères riches en aldéhydes, qui se lient chimiquement aux amines, un composé présent dans la plupart des protéines. Ces particules bioadhésives étaient les plus susceptibles d'être absorbées par des cellules de tous types dans le cerveau :les cellules tumorales faisaient partie de celles qui intériorisaient les particules bioadhésives à un taux particulièrement élevé.

Ces résultats suggèrent que l'adaptation des propriétés chimiques des particules offre une opportunité de contrôler la distribution des médicaments qu'elles transportent, ont dit les chercheurs. Plus loin, ils pensent que les particules pourraient être adaptées à des thérapies spécifiques pour améliorer l'efficacité dans les cellules cibles, et minimiser la toxicité pour les cellules qu'ils ne ciblent pas.