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Des nanobulles de gaz contre le cancer…?
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Une équipe de scientifiques de l’Université de Tel-Aviv en Israël est parvenue à détruire des tumeurs cancéreuses chez des souris grâce à de minuscules bulles gazeuses injectées dans la circulation sanguine. À terme, cette technique pourrait devenir une solution moins invasive que la chirurgie. Les chercheurs ont effectué les tests avec des nanobulles de gaz sur des souris. Ils ont de grands espoirs de pouvoir l’appliquer sur des humains pour traiter des tumeurs cancéreuses. Dans le bâtiment, lors d’une démolition par explosion contrôlée, les ingénieurs parviennent à contrôler l’explosion afin de détruire le bâtiment ciblé en ne causant aucun dégât aux constructions avoisinantes. Les scientifiques de l’Université de Tel-Aviv utilisent en quelque sorte le même principe d’explosion contrôlée pour détruire des cellules cancéreuses.
Les nanobulles de gaz que les chercheurs utilisent sont environ 2500 fois plus petites qu’un grain de sel. Après qu’ils les aient injectées à des souris, elles se sont répandues dans l’ensemble du corps des rongeurs. Les chercheurs sont pourtant parvenus à les faire exploser grâce à l’utilisation d’ultrasons à basse fréquence. Ils ont appliqué ces dernières uniquement à l’endroit de la tumeur.
Les ultrasons font grossir les nanobulles de gaz. Elles atteignent alors 100 fois leur taille initiale. En éclatant, elles déclenchent un effet mécanique qui déchire littéralement les cellules de la tumeur. Elles se comportent un peu comme des munitions programmées qui explosent à un endroit donné en détruisant la cible par effet de souffle.
On utilise déjà les ultrasons pour traiter certains cancers comme le cancer de la prostate chez l’homme. Ce traitement non invasif permet de détruire de façon très ciblée la zone cancéreuse de la prostate. Cette technologie donne d’excellents résultats sur les tissus malades en les détruisant par la chaleur. Cependant, cette chaleur générée par les ultrasons à haute intensité peut aussi endommager les tissus sains.
En se servant de nanobulles de gaz, les chercheurs ont pu utiliser des ultrasons de faible intensité. Ils ont ainsi pu épargner les tissus sains de tout dommage collatéral dû à une température élevée. Comme leur nom l’indique, les ultrasons sont avant tout des sons. Un son est une vibration qui se propage dans l’air, caractérisée par une fréquence. Cette fréquence indique le nombre de répétitions de la vibration par seconde. Une fréquence de 1000 Hz correspond donc à 1000 pulsations par seconde.
En dessous de 20 Hz, les infrasons sont pratiquement inaudibles pour l’oreille humaine. L’être humain à la capacité d’entendre des sons dont la fréquence varie de 20 Hz à 17 000 Hz pour les adultes et jusqu’à 20 000 Hz pour les enfants. Au-dessus de 20 000 Hz, c’est le domaine des ultrasons. Les ultrasons focalisés de haute intensité permettent de traiter certaines tumeurs. Ils produisent un échauffement élevé supérieur à 60°C ou 70°C. Cette augmentation de température ciblée permet une destruction des tissus en des endroits prédéterminés. Le terme "haute intensité" employé dans cette technologie fait référence à la puissance surfacique. D’au moins 100W par centimètres carrés, c’est l’appareil générateur des ultrasons qui la produit.
Cette nouvelle technologie qui utilise des nanobulles de gaz injectées dans la circulation sanguine nécessite uniquement des ultrasons de faible densité. Elle ne produit donc pas d’augmentation de température. La destruction des cellules tumorales est alors uniquement mécanique.
Dans les tissus du corps, les cellules assurent différentes fonctions pour lesquelles elles sont génétiquement programmées. Au fil du temps, des agressions extérieures comme le tabac, l’alcool ou encore les radiations diverses, peuvent produire des altérations du matériel génétique de ces cellules. Normalement, l’organisme dispose d’un système de réparation. Il repère et corrige ces anomalies. Si la "réparation" n’est pas possible, la cellule s’autodétruit par apoptose. Lorsque ce système fonctionne mal, la cellule commence à se multiplier de manière anarchique. Ceci peut conduire à la formation d’une tumeur, maligne ou bénigne.
Ces cellules cancéreuses acquièrent toute une série de particularités. Elles peuvent notamment développer leur propre réseau de vaisseaux sanguins indispensable pour leur fournir l’oxygène et les nutriments. Ces vaisseaux sanguins développés par les cellules cancéreuses possèdent une particularité. Les chercheurs de l’Université de Tel-Aviv l’ont utilisée pour développer leur système à nanobulles de gaz. Ces vaisseaux sanguins sont en effet perméables. Ceci permet aux nanobulles injectées dans la circulation sanguine de quitter les vaisseaux au niveau de la tumeur pour se retrouver directement au contact du tissu tumoral.
Une fois que les nanobulles de gaz se situent au contact de la tumeur, les chercheurs se servent des ultrasons de faible intensité pour les faire exploser et détruire les cellules cancéreuses. Cette nouvelle approche est beaucoup moins invasive. En effet, elle tire parti de la circulation sanguine pour amener les nanobulles de gaz au bon endroit. Les recherches ont pour le moment uniquement été menées sur des souris. Cependant, les scientifiques pensent bien que le traitement sera tout aussi efficace pour traiter des tumeurs humaines.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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- Publié dans : Nanovecteurs biologiques
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