Catégorie : b- Une aide pour lutter contre certaines maladies

2- Les maladies dégénératives

La maladie d’Alzheimer

Qu’est-ce que c’est?

 La maladie d’Alzheimer est une maladie dégénérative du cerveau où s’accumulent des substances chimiques anormales responsables d’une détérioration progressive de la mémoire et des capacités intellectuelles. Elle provoque des lésions dans le cerveau. Celles-ci sont irréversibles et conduisent à un déclin des fonctions cognitives, qui servent à traiter l’information, et comportementales au fur et à mesure de la progression de la maladie.

Des moyens de détection de la maladie avec des nanoparticules?

 Des chercheurs ont développé une méthode ultrasensible pour la détection de protéines liées à la maladie d’Alzheimer. Fondée sur l’utilisation de nanoparticules, cette technique a été employée pour dépister des ligands spécifiques dans le liquide céphalo-rachidien mais elle pourrait être applicable à des prélèvements sanguins. Ce test serait plus de 100 000 fois plus sensible que les techniques de détection conventionnelles.

Des traitements avec des nanoparticules?    

 Résultat de recherche d'images pour "barrière hémato-encéphalique" Grâce aux nanoparticules, les chercheurs ont été en mesure d’emprisonner le principe actif à l’intérieur de celles-ci. De plus, elles peuvent être recouvertes d’une couche supplémentaire permettant à des protéines présentes dans le sang de se fixer sur les nanoparticules, leur permettant ainsi de franchir la barrière hémato-encéphalique. Le taux d’administration de ces principes actifs est ainsi multiplié par 4 par rapport à une injection de principe actif libre. Plusieurs thérapies montrent une amélioration de leurs résultats grâce aux nanoparticules:                                  

Résultat de recherche d'images pour "curcumine" – La curcumine, provenant de l’épice curcuma mais également puissant antioxydant, a certaines propriétés intéressantes pour combattre la maladie d’Alzheimer. En effet, le stress oxydant aurait également un rôle important dans les mécanismes de mort neuronale lors des maladies neurodégénératives. Malheureusement, la curcumine est détruite très rapidement dans le tractus digestif puis après son passage dans le sang. De manière très prometteuse, la curcumine a donc été encapsulée dans ces nanoparticules, pour traverser la barrière hémato-encéphalique.

-L’effet de nanoparticules « éponges » à radicaux libre a également été étudié. En effet une des causes de la maladie d’Alzheimer est la gangrénisation de radicaux libres qui sont des oxydants. Ces radicaux libres possèdent un ou plusieurs électrons non appariés sur leur couche externe, oxydent l’ADN, les protéines, les hydrates de carbone et les lipides entraînant parfois leur destruction.

Résultat de recherche d'images pour "insuline"

-Le cas de l’insuline: les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, aussi connue sous le nom de “Diabète de type 3”, développent, comme les diabétiques, une résistance à l’insuline cérébrale. Ce phénomène est un facteur de risque pour le développement de la maladie. L’étude, publiée dans Biomaterials, a permis de réaliser des nanoparticules polymères (nano-gels) capables de transporter l’insuline directement au cerveau, permettant d’éviter les effets indésirables des thérapies ordinaires. Les chercheurs sont parvenus à créer des nano-gels capables d’incorporer, de protéger et de transporter l’insuline directement au cerveau, et qui peuvent être administrés grâce à un spray nasal.

La maladie de Parkinson:

Résultat de recherche d'images pour "lysosome"Au cours des dernières années, de nombreuses preuves se sont accumulées pour suggérer que le dysfonctionnement des lysosomes à l’intérieur des neurones peut contribuer à la maladie de Parkinson. Les lysosomes sont des organites responsables de la dégradation de molécules et de micro-organismes indésirables dans le cytoplasme des cellules. Lorsque leur fonction est altérée, par exemple en raison de mutations dans des gènes codant des enzymes nécessaires à leur fonction, les déchets s’accumulent dans les neurones, ce qui entraîne des lésions nerveuses et la mort de la cellule. Les chercheurs ont démontré que l’utilisation de nanoparticules  restaure la dysfonction lysosomiale. Les nanoparticules sont importées efficacement dans la cellule et dirigées vers les lysosomes dont elles sont capables de corriger le pH anormalement élevé, induit par différentes mutations impliquées dans la maladie de Parkinson. Enfin, les résultats montrent que ces nanoparticules peuvent être détectées dans les neurones après injection intracérébrale et sont capables de les protéger.

1- Le cancer

-Le cancer: qu’est-ce que c’est?

Animation simplifiée:

Résultat de recherche d'images pour "tumeur"À l’origine de tous les cancers se trouve la même cause : une cellule rendue anormale à cause d’une mutation et qui va se multiplier hors de tout contrôle. Cette prolifération est accompagnée d’une durée de vie anormale. À terme, ces cellules s’accumulent conduisant à la création d’une tumeur. Pour pouvoir continuer à se développer, les cellules empiètent sur les cellules voisines et causent leur mort, détruisant petit à petit le tissu ou l’organe concerné. Lorsqu’il y a infiltration vers les zones voisines par destruction des cellules, on parle de tumeur maligne. Avant cela, la tumeur reste bénigne et elle peut être détruite simplement, parfois par le corps lui-même. 

-Des moyens de détection grâce aux nanoparticules:

Des chercheurs ont développé une nano-puce capable de détecter dans le sang les marqueurs de protéines du cancer. La grande majorité des cancers sont détectés tardivement, lorsque la tumeur est composée de millions de cellules cancéreuses, et que la maladie a déjà atteint un degré de maturité avancé. Or, certains indices pourraient signaler la présence de cellules cancéreuses, y compris aux stades les plus précoces du développement de la maladie, appelés « marqueurs tumoraux« . La détection de ceux-ci est déjà utilisée pour le dépistage de différents types de cancers. Toutefois, la nano-puce est capable de détecter des concentrations extrêmement faibles de ces marqueurs dans le sang (50 picogrammes par millilitre), ce qui permettrait un diagnostic très précoce de la maladie, clé essentielle pour procurer au patient le traitement le plus efficace et approprié.

-La thérapie du cancer

Les nanotechnologies peuvent générer des médicaments activables à volonté, capables de traiter les cellules tumorales. Les chercheurs espèrent donc pouvoir associer à une nanoparticule donnée une molécule pour cibler exclusivement les cellules cancéreuses et ainsi détruire très précisément les tumeurs. Comme vu précédemment, grâce aux nanoparticules, on peut commander la libération à distance des molécules destructrices.

-La neutron-thérapie (thérapie par capture de neutrons):

Irradier des cellules avec des neutrons thermiques est sans danger pour les cellules…sauf si celles-ci contiennent des nanoparticules à base de gadolinium, auquel cas l’irradiation aux neutrons les détruit immédiatement. En fonctionnalisant ces nanoparticules, afin qu’elles ne ciblent et n’incorporent que les cellules cancéreuses, on peut ensuite les détruire spécifiquement en soumettant l’organisme à un faisceau de neutrons…qui épargnera bien entendu toutes les cellules saines. Cette thérapie est actuellement en cours de développement aux USA et au Japon essentiellement mais avec des molécules à base d’isotope 10 du bore (10B) dont la capacité à capter les neutrons est 66 fois inférieure à celles dont sont dotées les molécules à base de gadolinium (157Gd).

-Un traitement anticancéreux par voie orale: le duo cisplastine-squalène

Un nouveau nano-médicament à base de cisplatine est en développement pour le traitement expérimental du cancer du côlon. Administré par voie orale, ce nano-médicament a montré une activité anticancéreuse accrue et une moindre toxicité rénale par rapport au cisplatine libre, administré par voie intraveineuse. Le cisplatine est un complexe à base de platine utilisé dans le traitement de différents cancers. Il est actuellement administré sous forme d’injection, peu confortable pour le patient et nécessitant parfois une hospitalisation. Afin de contourner ce problème, les chercheurs ont eu l’idée de réaliser un couplage chimique du cisplatine au squalène. En effet, le squalène, un lipide naturel et biocompatible, est bien absorbé par voie orale. De plus, ils ont ensuite constaté que ces deux molécules s’auto-assemblaient spontanément sous forme de nanoparticules en milieu aqueux. Les chercheurs ont montré qu’à des concentrations dix fois moins importantes que le cisplatine seul, les nanoparticules de cisplatine-squalène inhibent ex-vivo la croissance de lignées cellulaires de cancer du côlon. Le traitement des cellules cancéreuses par ces nanoparticules déclenche, par ailleurs, toute une série de mécanismes cellulaires comme la production de radicaux libres et l’activation des processus d’apoptose, d’où la destruction des cellules cancéreuses.

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