À mesure que la population vieillit dans le monde augmente, les maladies métaboliques comme l’ostéoporose deviennent de plus en plus répandues et pèsent davantage sur les systèmes de santé. Relevant ce défi, une équipe de recherche dirigée par le professeur Wong Ka-hing, directeur de l'Institut de recherche sur les aliments du futur et professeur du Département des sciences alimentaires et de la nutrition de l'Université polytechnique de Hong Kong (PolyU), a développé de nouvelles nanoparticules de sélénium. (Cs4-SeNPs) pour gérer l'ostéoporose postménopausique.
Les derniers résultats de la recherche ont été récemment publiés dans le Journal of Functional Foods. .
Le sélénium (Se) est un oligo-élément essentiel pour la santé humaine, jouant un rôle important dans de nombreuses fonctions physiologiques. Au cours des dernières décennies, des preuves substantielles ont démontré que la carence en Se est préjudiciable à la microarchitecture osseuse et est associée à l'ostéoporose, suggérant son rôle crucial dans le métabolisme osseux.
Récemment, les nanoparticules de sélénium (SeNP) sont devenues une nouvelle cible de recherche, car elles possèdent une bioactivité remarquable et une toxicité moindre par rapport aux composés séléno couramment présents dans les aliments. Cependant, les recherches scientifiques concernant leurs effets sur la santé osseuse sont actuellement très limitées.
Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc. est un champignon médicinal utilisé depuis longtemps comme agent tonique et thérapeutique. En utilisant des complexes polysaccharide-protéine (PSP) isolés du mycélium de C. sinensis (Cs4) et une nanotechnologie précédemment brevetée, l'équipe de recherche a récemment préparé de nouvelles nanoparticules de sélénium avec une structure uniforme et une stabilité élevée (Cs4-SeNP).
Dans des expériences utilisant des cellules MC3T3-E1 murines pré-ostéoblastiques, l’équipe de recherche a démontré que les Cs4-SeNP étaient absorbées rapidement et efficacement par les cellules. Le traitement avec Cs4-SeNP (10 µM) a augmenté la prolifération des cellules MC3T3-E1 et favorisé leur différenciation en ostéoblastes matures. Une amélioration de la minéralisation osseuse des cellules MC3T3-E1 a également été observée, indiquant l'effet promoteur des Cs4-SeNP sur la nouvelle formation osseuse.
Une enquête plus approfondie sur leur mécanisme d'action a révélé que les Cs4-SeNP induisaient la production de niveaux physiologiques d'espèces réactives de l'oxygène pour déclencher la différenciation des ostéoblastes. Il est intéressant de noter que la comparaison de ces effets avec ceux des sélénocomposés courants a révélé que seuls les Cs4-SeNP présentaient une activité ostéogénique significative et qu'ils étaient moins toxiques pour les cellules.
Plus important encore, les Cs4-SeNP (25 à 500 μg/kg de poids corporel/jour) ont montré une efficacité protectrice osseuse in vivo prometteuse contre l'ostéoporose induite par l'OVX en favorisant la formation osseuse, en inhibant la résorption osseuse et en améliorant la microarchitecture osseuse après un gavage oral pendant 6 semaines.
L’équipe travaille actuellement avec des partenaires industriels locaux pour commercialiser les produits alimentaires santé qui en résultent. Le professeur Wong a déclaré :« Les nouveaux nano-minéraux Cs4-SeNP ont un large spectre d'applications en matière de promotion de la santé et de prévention des maladies, pas seulement pour la gestion de l'ostéoporose postménopausique.
« En plus de développer un agent de protection osseuse de haute qualité, sûr et fondé sur des données probantes pour améliorer la qualité de vie des patientes ménopausées atteintes d'ostéoporose, notre équipe étudie actuellement les effets des Cs4-SeNP sur le traitement de la maladie de Parkinson et bien plus encore. Nous espérons exploiter dans sa valeur biomédicale potentielle grâce à une collaboration interdisciplinaire, favorisant ainsi davantage la recherche et les applications dans des domaines connexes. "
Plus d'informations : Kar-Him Luk et al, Nanoparticules de sélénium fonctionnalisées par un complexe polysaccharide-protéine de champignon :un nouveau nano-minéral pour gérer l'ostéoporose postménopausique, Journal of Functional Foods (2023). DOI :10.1016/j.jff.2023.105832
Informations sur le journal : Journal des aliments fonctionnels
Fourni par l'Université polytechnique de Hong Kong
