De nouveaux fluorophores pourraient aider à lutter contre le cancer
Des scientifiques ont synthétisé des substances peu coûteuses pour le diagnostic et la thérapie des tumeurs
Des scientifiques de l'Université fédérale de l'Oural et de la branche ouralienne de l'Académie des sciences de Russie ont créé de nouveaux composés chimiques fluorescents (fluorophores) pour la thérapie photodynamique des tumeurs cancéreuses, la dernière méthode de traitement du cancer. Le composé convient à la fois au diagnostic des processus tumoraux en colorant les tissus affectés et à leur traitement ultérieur en détruisant les cellules tumorales sans nuire aux cellules saines. Les résultats des études primaires ont été publiés dans la revue Dyes and Pigments .
Les scientifiques de l'Oural travaillent sur la synthèse de fluorophores depuis plus de six ans.
UrFU
La synthèse de ces fluorophores se caractérise par un faible coût, dû à la disponibilité de tous les dérivés dans la composition, ainsi que par l'absence d'impuretés qui pourraient entraîner des effets secondaires. L'efficacité du fluorophore a été testée sur des cellules HeLa utilisées comme modèle de cancer du col de l'utérus. Les scientifiques testent maintenant comment le nouveau composé interagit avec d'autres types de cellules cancéreuses.
Les fluorophores sont des composés chimiques qui émettent une lumière visible (photoluminescence) lorsqu'ils sont exposés à une lumière ultraviolette ou visible. Ils sont capables de se propager dans les tissus biologiques et de colorer les cellules sujettes aux processus inflammatoires. Ainsi, un nouveau composé interagit avec les biomolécules des tissus corporels et, sous l'effet d'une irradiation UV ou visible, colore les zones dans lesquelles le processus de croissance tumorale se déroule. Il est ainsi possible de déterminer la taille de la tumeur dans le corps et d'en définir les limites. Au cours des expériences, les scientifiques ont constaté que le nouveau fluorophore remplit une double fonction : non seulement il colore les zones malades, mais il commence également à les détruire.
"Au départ, nous n'avons étudié que les propriétés tinctoriales du composé", explique Grigory Zyryanov, coauteur de l'étude et professeur au département de chimie organique et biomoléculaire de l'UrFU. "Le composé est capable de s'accumuler dans certaines zones de la cellule - la membrane cellulaire et le réticulum (un organite intracellulaire responsable du pliage des protéines), et sous irradiation ultraviolette ou visible, de faire ressortir les zones infectées en vert vif. Cependant, il s'est avéré que le fluorophore fonctionne alors comme un photosensibilisateur. En d'autres termes, sous l'influence d'une irradiation optique, il commence à interagir avec le milieu cellulaire environnant (oxygène, eau, etc.) et génère des radicaux libres, appelés espèces réactives de l'oxygène. Ces particules actives entrent en interaction chimique avec les cellules affectées, amorçant leur destruction, tout en n'affectant pratiquement pas les cellules saines. C'est ce qu'on appelle la thérapie photodynamique, qui est une nouvelle méthode prometteuse de traitement du cancer, très efficace et présentant un minimum d'effets secondaires."
Les scientifiques ont utilisé les méthodes de la chimie hétérocyclique pour créer deux échantillons expérimentaux. Les chimistes ont synthétisé un fluorophore à base de naphtoxazole, un dérivé de l'oxazole utilisé dans la synthèse de préparations médicinales et biochimiques, et un fragment de naphtalène utilisé comme plateforme et comme "antenne" pour une perception plus efficace de l'irradiation optique par une molécule. En outre, les chimistes ont ajouté au composé des fragments de pyrène et d'anthracène, des hydrocarbures aromatiques polynucléaires présentant une réponse fluorescente élevée, c'est-à-dire une lueur vive. Le composé contenant du pyrène a montré la plus grande activité fluorescente et anticancéreuse.
"Les pyrènes sont très couramment utilisés pour la bioimagerie, les anthracènes le sont moins", explique Grigory Zyryanov. "Ces composés sont prometteurs pour de nombreuses raisons, notamment nous avons pu montrer que le composé contenant du pyrène commence à briller même lorsqu'il est irradié par de la lumière visible, et cela est visible même à l'œil nu. C'est très pratique, y compris, par exemple, pour les interventions chirurgicales, lorsque cela est encore nécessaire dans le traitement."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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