Maladie cardiovasculaire, qui tue un Australien toutes les 12 minutes, est causé par un durcissement des artères dû à des dépôts anormaux de graisse et de cholestérol (appelés plaque) dans la paroi interne de l'artère ; un processus connu sous le nom d'athérosclérose. Lorsque les dépôts de plaque se rompent, cela peut provoquer des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux. Mais et si la plaque pouvait être empêchée de se rompre en utilisant des nanoparticules microscopiques ?

C'est le potentiel de nouvelles nanoparticules organiques passionnantes développées pour la première fois au Canada pour le diagnostic et le traitement du cancer. Maintenant, des chercheurs du Center for Nanoscale BioPhotonics (CNBP) explorent comment ces nanoparticules pourraient être utilisées pour identifier et désarmer les dépôts de plaques instables.

"Ces particules ont été utilisées pour détecter et traiter des tumeurs, mais nous pensons qu'ils peuvent être utilisés pour la santé vasculaire, pour la détection et le traitement de l'athérosclérose, " a déclaré Victoria Nankivell, un doctorat étudiant à l'association partenaire CNBP, l'Institut de recherche médicale et de santé d'Australie méridionale, à Adélaïde. "Il y a des caractéristiques uniques de cette nanoparticule qui la rendent appropriée pour cibler les cellules clés de l'athérosclérose, comme les macrophages, un type de cellule clé trouvé dans la plaque athéroscléreuse."

Les macrophages sont un type de globule blanc du système immunitaire qui engloutit et digère les débris cellulaires et les corps étrangers, comme les microbes. Macrophages, en particulier, produire de petites protéines, appelées cytokines, qui encouragent les réponses immunitaires inflammatoires, agrandissant la plaque et la rendant plus susceptible de se rompre.

Une fois la plaque rompue, cela conduit à des blocages dans les vaisseaux sanguins qui alimentent le cœur, provoquer une crise cardiaque; ou des vaisseaux qui alimentent le cerveau, provoquant un accident vasculaire cérébral.

Les nouvelles nanoparticules, connu sous le nom de porphysomes, sont des nanoparticules organiques inventées par le professeur Gang Zheng, un chercheur partenaire du CNBP basé au University of Toronto's University Health Network. Utilisé pour détecter et cartographier avec précision les tumeurs cancéreuses, ils peuvent également être facilement suivis avec une fluorescence à faible luminosité et ont de gros noyaux qui peuvent être chargés de médicaments et d'autres agents.

Les porphysomes sont basés sur une protéine présente dans les lipoprotéines de haute densité, ou HDL, connu sous le nom de « bon cholestérol ». Les HDL sont connues pour limiter les processus inflammatoires qui sous-tendent l'athérosclérose en interrompant la création de plaque à plusieurs étapes clés.

Dr Christina Bursill, L'enquêteur en chef du CNBP sur la santé vasculaire basé au nœud de l'Université d'Adélaïde, et le superviseur de Nankivell, avait une intuition que les porphysomes pourraient également avoir des effets anti-inflammatoires dans l'athérosclérose. Elle a commencé une collaboration avec le groupe du professeur Zheng pour tester l'idée. Et elle avait raison.

"Nous avons maintenant montré en culture que les porphysomes ont des effets anti-inflammatoires dans les plaques d'athérosclérose, " a déclaré Nankivell. " Lorsque nous stimulons les macrophages avec un stimulus inflammatoire, ces particules réduisent la réponse inflammatoire dans ces macrophages.

"Nous avons également montré que les particules peuvent augmenter l'élimination du cholestérol des macrophages - c'est quelque chose que le HDL fait également, " a-t-elle ajouté. " Nous ne savons pas très bien ce qu'il en est des porphysomes qui le rendent anti-inflammatoire, nous voulons donc approfondir cette question."

Les porphysomes peuvent également transporter des nucléides radioactifs à courte durée de vie pour un suivi extrêmement précis. D'où, L'équipe de Bursill prévoit de les utiliser pour détecter et suivre la progression de l'athérosclérose chez la souris, pour comprendre comment les nanoparticules ont leur effet. Pour ça, ils collaborent avec le Baker Heart and Diabetes Institute à Melbourne, qui a élevé des souris expérimentales qui peuvent être induites à développer une athérosclérose qui ressemble étroitement à l'instabilité de la plaque qui conduit à la rupture de la plaque chez l'homme.