Des nanoparticules magnétiques délivrent une chimiothérapie à des tumeurs rachidiennes difficiles à atteindre

Anonim

Des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Chicago ont démontré que les nanoparticules magnétiques peuvent être utilisées pour transporter des médicaments de chimiothérapie dans la moelle épinière afin de traiter des tumeurs rachidiennes difficiles à atteindre chez un modèle animal. Le système de distribution unique constitue une nouvelle manière de cibler les médicaments de chimiothérapie sur les cellules cancéreuses de la colonne vertébrale, qui sont difficiles à atteindre car les médicaments doivent traverser la barrière hémato-encéphalique.

Les tumeurs de la moelle épinière constituent un défi à traiter car elles sont difficiles à enlever chirurgicalement en raison de leur proximité avec le tissu rachidien sain et parce que les agents chimiothérapeutiques doivent traverser la barrière hémato-encéphalique pour les atteindre. Les tumeurs de la moelle épinière intramédullaire représentent 8 à 10% de toutes les tumeurs de la moelle épinière et sont fréquentes chez les enfants et les adolescents. La survie moyenne des patients atteints de ces tumeurs est de 15, 5 mois.

La doxorubicine, une chimiothérapie couramment utilisée pour traiter les tumeurs de la colonne vertébrale, est administrée par voie intraveineuse et affecte tout le corps avec une faible pénétration dans la colonne vertébrale. La radiothérapie est également problématique pour ces tumeurs car le rayonnement endommage souvent les tissus rachidiens sains à proximité et peut avoir des effets dévastateurs, y compris une paraplégie.

"Obtenir des médicaments de chimiothérapie pour les tumeurs de la colonne vertébrale a toujours été un problème", a déclaré le Dr Ankit Mehta, professeur adjoint de neurochirurgie et directeur de l'oncologie spinale au Collège de médecine de l'UIC et auteur correspondant de l'article. "Mais nous pouvons guider avec précision la chimiothérapie des cellules cancéreuses dans la moelle épinière en utilisant des nanoparticules magnétiques."

Les chercheurs, dont les résultats sont publiés dans la revue Scientific Reports, ont utilisé un modèle de rat unique avec des tumeurs intramédullaires de la moelle épinière humaines implantées pour montrer que des nanoparticules magnétiques pouvaient être utilisées avec succès pour tuer des cellules tumorales.

Tout d'abord, ils ont créé des nanoparticules constituées de minuscules aimants métalliques liés à des particules de doxorubicine. Ensuite, ils ont implanté un aimant juste sous la peau couvrant les vertèbres de la colonne vertébrale chez les modèles de rats. Ils ont ensuite injecté les nanoparticules magnétiques dans l'espace autour de la moelle épinière où se trouvait la tumeur.

L'aimant implanté à proximité de la tumeur a guidé les nanoparticules vers les sites tumoraux. Les chercheurs ont pu montrer que les cellules tumorales absorbaient les nanoparticules et subissaient une apoptose. En d'autres termes, elles étaient effectivement détruites. L'impact des nanoparticules sur les cellules saines à proximité était très minime, a déclaré Mehta.

"Cette étude de preuve de concept montre que les nanoparticules magnétiques constituent un moyen efficace d’administrer une chimiothérapie à une zone du corps difficile à atteindre avec les traitements disponibles", at-il déclaré. "Nous continuerons à étudier le potentiel de cette thérapie et espérons entrer dans des essais humains si elle continue à être prometteuse."

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