Les scientifiques ont découvert que le nanomaterial graphène peut cibler et neutraliser les cellules souches cancéreuses et n'est pas toxique pour les cellules saines, ce qui suggère qu'il pourrait avoir un risque de traiter une gamme de cancers avec moins d'effets secondaires que de nombreux traitements actuels.

Le graphène perturbe les signaux sur la membrane des cellules souches cancéreuses.

Crédit d'image: K. Novoselov / Université de Manchester

Les cellules souches cancéreuses sont des cellules précurseurs qui peuvent s'auto renouveler et se différencier en cellules cancéreuses et former des tumeurs. Les traitements classiques comme la chimiothérapie et la radiothérapie qui éliminent la masse des cellules cancéreuses ne tues pas toujours les cellules souches cancéreuses - un résidu peut survivre et se développer.

Les cellules souches cancéreuses résiduelles entraînent une récurrence tumorale et une métastase - où le cancer se propage dans d'autres parties du corps. La métastase est responsable de 90% des décès par cancer, de sorte que tout traitement qui l'empêche fera une énorme différence pour la survie des patients.

Les cellules souches du cancer sont également censées conduire la résistance aux médicaments, causant un problème important pour le traitement efficace du cancer.

Maintenant, une nouvelle étude suggère que le graphène - un nanomatériel constitué de flocons de carbone extrêmement fins qui ne contiennent qu'un atome d'atomes - peut s'avérer efficace pour éliminer les cellules souches cancéreuses.

Rapports dans le journal Oncotarget , Une équipe de l'Université de Manchester au Royaume-Uni dirigée par Michael Lisanti, professeur à l'Institut des sciences du cancer de Manchester - décrit comment l'oxyde de graphène - une version modifiée du graphène - ciblait sélectivement les cellules souches du cancer dans une gamme de cancers.

Les chercheurs suggèrent que leurs résultats ouvrent la possibilité d'utiliser du graphène avec des traitements existants, non seulement pour réduire les tumeurs, mais aussi pour prévenir les récidives et les métastases.

Les flocons d'oxyde de graphène ont empêché les cellules souches du cancer de former des sphères tumorales

L'équipe s'est intéressée au graphène - sous la forme d'oxyde de graphène - car il a montré son potentiel en tant que fournisseur pour la livraison de médicaments. Le matériau est stable dans l'eau et s'attache facilement aux surfaces cellulaires.

Mais le co-auteur Dr. Aravind Vijayaraghavan, de l'École des matériaux de Manchester et de l'Institut national du graphène, a déclaré qu'ils étaient surpris de constater que c'est l'oxyde de graphène lui-même qui semble être un médicament anticancéreux efficace. Il explique:

"Les cellules souches cancéreuses se différencient pour former une petite masse de cellules connue sous le nom de sphère tumorale. Nous avons vu que les flocons d'oxyde de graphène empêchaient les CSC [cellules souches cancéreuses] de les former et les obligeaient à se différencier en cellules souches non cancérogènes".

Cependant, alors que lui et ses collègues espèrent que ces premiers résultats conduiront à de nouveaux traitements contre le cancer, ils font également attention à ce qu'il y ait beaucoup de travail avant que le graphène soit prêt pour les essais cliniques avec des patients atteints de cancer.

Le graphène était efficace contre six types de cancer différents

Pour l'étude, l'équipe a testé une gamme de formulations d'oxyde de graphène de différentes tailles de flocons sur des cellules souches cancéreuses provenant de six types de cancer: le sein, le pancréas, le poumon, le cerveau, l'ovaire et la prostate.

Ils ont utilisé une méthode qui est couramment utilisée pour tester des cellules souches cancéreuses, appelé test ou test de la sphère tumorale. Dans le test, une sphère tumorale - une masse solide sphérique, fusionnée de cellules - se développe à partir d'une seule cellule souche du cancer. Les sphères tumorales issues des cellules souches cancéreuses sont faciles à différencier des groupes d'autres types de cellules.

Les chercheurs ont constaté que les flocons d'oxyde de graphène empêchaient les cellules souches du cancer de former des sphères tumorales sur les six types de cancer, suggérant que la méthode pourrait fonctionner pour une large gamme de cancers.

Une étude plus approfondie a révélé que l'oxyde de graphène empêche les cellules souches cancéreuses de former des sphères tumorales en inhibant plusieurs voies signal importantes sur les surfaces des cellules.

L'équipe suggère que les résultats montrent que le graphène a une utilisation potentielle en thérapie combinée, ce qui contribue à stimuler les résultats des traitements conventionnels. La co-auteur, la Dre Federica Sotgia, également de l'Institut des sciences du cancer de Manchester, conclut:

Ces résultats montrent que l'oxyde de graphène pourrait être appliqué comme un lavage ou un rinçage pendant une opération chirurgicale pour éliminer les CSC ou comme un médicament destiné aux CSC ".

L'étude s'appuie sur le travail pionnier de deux physiciens de l'Université de Manchester - Andre Geim et Kostya Novoselov - qui ont remporté le prix Nobel de physique après avoir isolé avec succès le graphène du graphite en 2004.

Pendant ce temps, Medical-Diag.com A récemment appris une autre étude où une équipe a montré que les anticorps contre le chameau peuvent transporter des virus anticancéreux directement dans les cellules tumorales. Les résultats soulèvent l'espoir de développer des thérapies géniques efficaces qui ciblent des types de cellules spécifiques.

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