Investigation intracellulaire des FRET NPD. Crédit :Université du Tohoku
La majorité des systèmes d'administration de médicaments utilisent des nanotransporteurs pour transporter les médicaments en raison de leur petite taille et de leur capacité à distribuer des médicaments vers des sites du corps autrement inaccessibles. L'inconvénient de cette petite taille, cependant, est que de grandes quantités sont nécessaires pour correspondre au dosage requis.
Systèmes alternatifs sans transporteur, connu sous le nom de nanoprodrogues (NPD), montrent d'immenses promesses pour le traitement du cancer. Par exemple, a SN-38 NPD a une efficacité anticancéreuse environ 10 fois plus élevée que les médicaments disponibles dans le commerce. Maintenant, les chercheurs ont, pour la première fois, a développé une étude complète sur la dynamique des NPD SN-38 à l'intérieur des cellules cancéreuses, y compris leur taux d'internalisation, localisation intracellulaire, et dégradation, ainsi que leur efficacité thérapeutique.
« Ces systèmes innovants présentent une activité anticancéreuse élevée, mais les connaissances fondamentales pour la traduction clinique, telles que leur interaction avec les cellules cancéreuses, manquait encore, " a déclaré le professeur Hitoshi Kasai, co-auteur de l'étude.
L'équipe de recherche a évalué l'état des NPD à l'intérieur des cellules cancéreuses à l'aide de la technique de microscopie basée sur le transfert d'énergie par résonance de Förster (FRET). Le FRET repose sur le transfert d'énergie entre deux molécules photosensibles. Profitant de la propriété fluorescente du SN-38 avec la sonde de fluorescence Bodipy FL dans les NPD spécialement conçus pour cette étude, Le FRET a permis aux chercheurs d'observer l'état des NPD depuis la particule intacte jusqu'au promédicament dissous.
Images de fluorescence des NPD (en bleu) se co-localisant et se dégradant à l'intérieur des lysosomes (en rouge) au fil du temps. Crédit :Université du Tohoku
L'observation en microscopie laser confocale a confirmé une dégradation significative du NPD de l'état intact à un promédicament dissous à l'intérieur des cellules au fil du temps. Cela signifie que les NPD ont été systématiquement absorbés par les cellules sous forme de particules intactes avant d'être transportés dans les lysosomes, un organite lié à la membrane contenant des enzymes digestives. Une fois à l'intérieur des lysosomes, le promédicament SN-38 s'est dissous à partir d'une particule intacte (figure 2) et a exercé ses effets thérapeutiques sur les cellules cancéreuses.
Kasai ajoute que "Nos travaux fournissent un aperçu complet de la dynamique des nanoparticules promédicament à l'intérieur des cellules cancéreuses, permettant de nouveaux progrès vers leur application en tant que dispositifs d'administration de médicaments anticancéreux de nouvelle génération. »
