Destruction des cellules tumorales par le calcium
L'activation des canaux calciques entraîne un afflux mortel d'ions calcium dans les cellules tumorales
Les ions calcium sont essentiels pour les cellules, mais peuvent être toxiques à des concentrations élevées. Une équipe de chercheurs a maintenant conçu et préparé un médicament combiné qui tue les cellules tumorales en modulant l'influx de calcium dans la cellule. Selon l'étude publiée dans la revue Angewandte Chemie, une source externe de calcium n'est pas nécessaire car seuls les ions calcium déjà présents dans le tissu tumoral sont utilisés.
© Wiley-VCH
Les cellules biologiques ont besoin d'ions calcium, entre autres, pour le bon fonctionnement des mitochondries, les centrales énergétiques des cellules. Cependant, s'il y a trop de calcium, les processus mitochondriaux sont déséquilibrés et la cellule s'asphyxie. Un groupe de recherche dirigé par Juyoung Yoon de l'Ewha Womens University à Séoul, en Corée du Sud, et des équipes chinoises ont tiré parti de ce processus et mis au point un médicament antitumoral synergique capable d'ouvrir les canaux calciques et de déclencher ainsi une tempête de calcium mortelle à l'intérieur de la cellule tumorale.
Les chercheurs ont ciblé deux canaux, l'un dans la membrane externe et l'autre dans le réticulum endoplasmique, un organite cellulaire qui stocke également les ions calcium. Le canal situé dans la membrane externe s'ouvre lorsqu'il est exposé à une grande quantité d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), tandis que le canal du réticulum endoplasmique est activé par des molécules d'oxyde nitrique.
Pour générer les ROS qui ouvrent le canal calcique de la membrane externe, les chercheurs ont utilisé le colorant vert d'indocyanine. Cet agent bioactif peut être activé par irradiation avec une lumière proche de l'infrarouge, qui non seulement déclenche des réactions conduisant à des ROS, mais réchauffe également l'environnement. L'équipe explique que la température locale élevée active l'autre agent actif, le BNN-6, pour libérer des molécules d'oxyde nitrique qui ouvrent le canal dans le réticulum endoplasmique.
Après des essais réussis sur des lignées de cellules tumorales, l'équipe a testé une formulation injectable sur des souris porteuses de tumeurs. Pour créer un médicament combiné biocompatible, les chercheurs ont chargé les ingrédients actifs dans de minuscules billes de silice poreuse modifiée qui ne sont pas nocives pour l'organisme, mais qui peuvent être reconnues par les cellules tumorales et transportées à l'intérieur de la cellule. Après avoir injecté les billes dans la circulation sanguine des souris, les chercheurs ont observé que le médicament s'accumulait dans la tumeur. L'exposition à la lumière infrarouge proche a déclenché avec succès le mécanisme d'action, et la tumeur a disparu après quelques jours chez les souris ayant reçu la préparation.
Les auteurs soulignent que cette approche de l'influx ionique peut également être utile dans des domaines de recherche biomédicale connexes où un mécanisme similaire pourrait activer des canaux ioniques autres que le calcium afin de trouver de nouvelles approches thérapeutiques.
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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