Une nouvelle recherche a peut-être trouvé un moyen d'empêcher les cellules cancéreuses (montrées ici) de rampants à d'autres endroits.

La métastase est la principale cause de décès dans le cancer, et les traitements actuels contre elle sont inefficaces. Mais de nouvelles recherches ont peut-être trouvé un moyen de ralentir, et peut-être même d'arrêter, la propagation des cellules cancéreuses.

La métastase est le processus par lequel le cancer se propage dans tout le corps. Au cours de ce processus, les cellules cancéreuses peuvent soit envahir des tissus sains proches, pénétrer dans les parois des ganglions lymphatiques, soit entrer dans les vaisseaux sanguins environnants.

Mais une nouvelle recherche a peut-être trouvé un moyen de contrôler les métastases en inhibant la migration des cellules cancéreuses. Arrêter les cellules de la migration est la clé pour arrêter les métastases.

Ce qui permet aux cellules cancéreuses de migrer, c'est un ensemble de protrusions qui les aident à se déplacer. L'équipe de chercheurs - dirigée par Mostafa El-Sayed, Julius Brown Chair et Regents, professeur de chimie et de biochimie à Georgia Tech's School à Atlanta, GA - ont réussi à éliminer ces protrusions en utilisant une technique spéciale.

Les résultats ont été publiés dans le journal PNAS.

Breaking cancer cells " jambes '

Les protubérances longues et minces qui aident les cellules cancéreuses à se déplacer sont appelées filopodie. Ils sont une extension d'un ensemble de fibres "larges, en forme de feuille" appelées lamellipodia, qui se trouvent autour des bords de la cellule.

Le suffixe "-podia" (ou "-podium", singulier) vient de la langue grecque et signifie "quelque chose de semblable".

Essentiellement, lamellipodia et filopodia sont de minuscules "jambes" qui aident les cellules saines à se déplacer dans le tissu. Mais dans les cellules cancéreuses, le lamellipodia et les filopodes sont produits en excès.

Les chercheurs utilisaient les dits nanorods, fabriqués en nanoparticules d'or, pour entraver ces jambes minuscules.

Avec l'aide de la nanotechnologie, les scientifiques sont en mesure de réduire la taille de certains matériaux à l'échelle nanométrique - avec "nano" signifiant la milliardième partie d'un mètre - auquel point ces matériaux commencent à montrer de nouvelles propriétés chimiques et physiques.

Prof. El-Sayed et ses collègues ont présenté les nanorods localement. Les nanorods ont été recouverts d'un revêtement de molécules, appelé peptides RGD, qui les a amenés à attacher à un type spécifique de protéine appelée intégrine.

"Les nanorods ciblés ont attaché l'intégrine et bloqué ses fonctions, de sorte qu'il ne pouvait pas conserver le cytosquelette pour produire trop de lamellipodia et filopodia", explique le co-auteur Yan Tang, un assistant postdoctoral en biologie informatique.

Un cytosquelette est la structure de support d'une cellule, responsable de lui donner une forme. Il a également des fonctions supplémentaires, l'un d'entre eux étant pour former les protrusions filopodia.

La méthode pourrait tuer les cellules cancéreuses

Les expériences ont révélé que la simple liaison des nanorods à l'intégrine retardait la migration des cellules cancéreuses.

Il est important de noter que cette méthode a évité les cellules saines, ce qui pourrait rendre cette thérapie nettement moins dommageable pour les patients qui subissent un traitement de chimiothérapie toxique.

"Il existe certaines intégrines spécifiques qui sont surproduites dans les cellules cancéreuses", explique Moustafa Ali, l'un des premiers auteurs de l'étude. "Et vous ne les trouvez pas tellement dans les cellules saines".

Dans la deuxième étape de l'expérience, le Prof. El-Sayed et l'équipe ont chauffé les nanoparticules d'or avec un laser de lumière infrarouge proche. Cela a effectivement arrêté la migration des cellules malignes.

La lumière n'a pas été absorbée par les cellules, mais les nanorods d'or l'ont absorbé, et, par conséquent, ils ont réchauffé et ont partiellement fondu les cellules cancéreuses avec lesquelles ils se rattachent, les lamellipodia et les filopodes mangling.

Moustafa Ali

Dans cette expérience, toutes les cellules cancéreuses n'ont pas été tuées, car cela aurait empêché les chercheurs d'examiner s'ils les empêchaient ou non de migrer. Cependant, les chercheurs disent que la méthode pourrait être ajustée pour tuer les cellules malignes.

Prof. El-Sayed et ses collègues ont précédemment mené des expériences similaires chez la souris, dans lesquelles ils appliquaient la même méthode. L'ancienne recherche n'a révélé aucune toxicité de l'or pendant 15 mois après le traitement.

Les chercheurs espèrent bientôt traiter les cancers de la tête, du cou, du sein et de la peau avec des injections directes et locales de nanorod combinées avec le laser infrarouge proche de faible puissance.

Le laser pourrait atteindre les nanorods d'or à 4 à 5 centimètres de profondeur à l'intérieur du tissu, et les tumeurs plus profondes pourraient être traitées avec des injections plus profondes de nanorods, disent les auteurs.

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