Lutte contre le cancer

 

Une tumeur est la prolifération incontrôlée de cellules cancéreuses, c'est à dire ayant subit un certain nombre de mutations, provoquant leur disfonctionnement et leur multiplication rapide et incontrôlée.

 


 Aujourd'hui les cancers sont les principales causes de mortalité dans les pays développés. Ils sont soignés par chimiothérapie, radiothérapie ou chirurgie. Différents types de chimiothérapies peuvent s'alterner et être complétées de radiothérapie pour limiter les effets secondaires. Ce traitement permet de soigner les cancers diagnostiqués à temps, d'autres restent incurables.
La chimiothérapie du cancer (= utilisation de molécules chimiques) consiste à injecter dans le sang des molécules empêchant la division cellulaire des cellules cancéreuses. En analysant les différentes étapes de la division cellulaire, les scientifiques parviennent à la gêner ce qui bloque la prolifération du cancer. Par exemple les agents alkylants arrêtent la croissance de la tumeur en liant ensemble les nucléotides guanines dans la double hélice d'ADN, attaquant ainsi directement l'ADN. Les deux brins ne peuvent ainsi pas se dérouler ni se séparer, entraînant pour la cellule une incapacité à répliquer son ADN : la cellule ne peut alors plus se diviser.
 
     -La chimiothérapie ne touche que les cellules corporelles à division rapide comme les cellules des tumeurs, mais aussi des cheveux, des ongles. C'est pourquoi elle provoque des effets secondaires comme la perte de cheveux, la dégradation des ongles entre autres, la perte de globules blancs.
     -La radiothérapie consiste à envoyer des faisceaux de rayons X et d'électrons sur les cellules tumorales. Cela cause des lésions sur leur ADN, crée le disfonctionnement de cette cellule qui ne peut plus continuer son cycle cellulaire et est détruite (par apoptose). Malheureusement l'irradiation se fait par zone de quelques millimètres les cellules voisines sont donc touchées. Même si les techniques de radiothérapie se précisent toujours plus pour limiter l'irradiation des cellules voisines (utilisation de l'imagerie 3D, de l'outils informatique), cette technique reste compliquée d'utilisation et manque d'efficacité.
Le traitement contre le cancer présente aujourd'hui trop d'effets secondaires et trop peu d'efficacité, certains cancers restent incurables.

La maîtrise de l'échelle nano peut remédier à cela.

En effet, la chimiothérapie peut être grandement améliorée si elle s'adapte avec le principe d'adressage, les effets secondaires seraient grandement limités et le traitement serait plus efficace. Par exemple, on place des ligands d'acide folique sur un liposome contenant des molécules de principe actif de chimiothérapie. Les cellules tumorales présentant un grand nombre de récepteurs à l'acide folique à leur surface, les liposomes se fixent sélectivement sur les cellules tumorales ciblées. Comme les récepteurs reconnaissent l'acide folique, les liposomes sont ensuite internalisés par endocytose, au sein d’endosomes. Le médicament est alors libéré dans la cellule malade.

Les nanotechnologies apportent aussi de nouveaux modes de traitement.
Des nanostructures ferromagnétiques toujours dirigées par adressage vers les cellules cancéreuses. C'est à dire qui dégagent de l'énergie lorsqu'elles sont exposées à des ondes. L'énergie dégagée endommage la tumeur, c'est le principe de la "nano bombe".

 

 

 

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 Cette idée a été concrétisé par un groupe de recherche mené par Balaji Panchapakesan et Eric Wickstrom, ils ont expérimenté in vitro l'utilisation des nanotubes de carbone. Dans une solution de sel de phosphate quand ceux-ci sont exposés aux ondes électromagnétiques de la lumière visible ou des ondes radios les nanotubes de carbone dégagent une quantité de chaleur importante, capable donc de détruire des cellules tumorales, c'est l'hyperthermie. Cette technique affecte plus les cellules cancéreuses que les cellules saines avoisinantes car elles sont plus sensibles, si elle n'élimine pas toutes les cellules cancéreuses, cette technique les rend beaucoup plus sensibles à la chimiothérapie.
Les chercheurs du CIRIMAT de Toulouse, en collaboration avec l'IFW de Dresde (Allemagne) et l'Université de Twente (Pays Bas) ont synthétisé des nanoparticules ferromagnétiques de cobalt encapsulées dans des coques de carbone qui empêche l'oxydation du cobalt dans l'organisme et donc sa détérioration. Ces nanoparticules exposées à un champ magnétique émettent de la chaleur. De plus le cobalt est un agent de contraste pour les IRM.
D'autres métaux que le cobalt peuvent être utilisés pour les particules ferromagnétiques, leurs efficacités respectives sont encore en étude.


La maîtrise de l'échelle nano permet donc l'amélioration de la lutte contre les maladies.

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