Asphyxier les cellules cancéreuses
Des molécules auto-assemblées pourraient contribuer au traitement du cancer
Le développement de traitements médicaux contre le cancer est un sujet de recherche majeur dans le monde entier - mais le cancer parvient souvent à contourner les solutions trouvées. Les scientifiques Tanja Weil et David Ng, de l'Institut Max Planck pour la recherche sur les polymères (MPI-P), ont maintenant examiné de plus près les contre-mesures du cancer et visent à les arrêter. En perturbant les composants cellulaires qui sont responsables de la conversion de l'oxygène en énergie chimique, ils ont démontré un premier succès dans l'élimination des cellules dérivées d'un cancer métastatique non traitable.
En raison des conditions régnant dans une cellule cancéreuse, les molécules - dessinées ici en vert clair - peuvent s'assembler pour former de longs poils. Ceux-ci empêchent alors la conversion de l'oxygène en énergie, dont la cellule a besoin pour se développer. Résultat : la cellule cancéreuse meurt.
© Max-Planck-Institut für Polymerforschung
Le traitement du cancer est un processus à long terme car les restes de cellules cancéreuses vivantes évoluent souvent vers des formes agressives et deviennent impossibles à traiter. C'est pourquoi les plans de traitement font souvent appel à de multiples combinaisons de médicaments et/ou à la radiothérapie afin d'éviter une rechute du cancer. Pour combattre la diversité des types de cellules cancéreuses, des médicaments modernes ont été développés pour cibler des processus biochimiques spécifiques à chaque type de cellule.
Cependant, les cellules cancéreuses sont très adaptatives et capables de développer des mécanismes pour éviter les effets du traitement. "Nous voulons empêcher une telle adaptation en envahissant le principal pilier de la vie cellulaire - la façon dont les cellules respirent - c'est-à-dire absorbent l'oxygène - et produisent ainsi l'énergie chimique nécessaire à leur croissance", explique David Ng, chef de groupe à l'IPM-P.
L'équipe de recherche a produit un médicament synthétique qui se déplace dans les cellules où il réagit aux conditions présentes à l'intérieur et déclenche un processus chimique. Cela permet aux molécules du médicament de se lier entre elles et de former de minuscules poils mille fois plus fins qu'un cheveu humain. "Ces poils sont fluorescents, de sorte que l'on peut les observer directement au microscope pendant leur formation", explique Zhixuan Zhou, boursier Alexander-von-Humboldt et premier auteur de l'article.
Les scientifiques ont surveillé la consommation d'oxygène dans différents types de cellules et ont constaté que les poils les empêchaient toutes de convertir l'oxygène en ATP, une molécule responsable de la fourniture d'énergie dans les cellules. Le processus a fonctionné même pour les cellules dérivées d'un cancer métastatique non traitable. En conséquence, les cellules meurent rapidement en l'espace de quatre heures. Après quelques années de recherche supplémentaires, les scientifiques espèrent pouvoir mettre au point une nouvelle méthode pour traiter des cancers jusqu'ici incurables.
Weil, Ng et leurs collègues ont obtenu des résultats passionnants dans le cadre d'une culture de laboratoire contrôlée et continueront d'approfondir leurs recherches sur la manière dont ces minuscules poils empêchent la conversion de l'oxygène en énergie chimique. En poursuivant leur développement, ces objets pourraient à l'avenir être manipulés pour contrôler d'autres processus cellulaires afin de traiter d'autres maladies importantes.
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.
Publication originale
Zhou, Z.; Maxeiner, K.; Moscariello, P.; Xiang, S.; Wu, Y.; Ren, Y.; Whitfield, C.; Xu, L.; Kaltbeitzel, A.; Han, S. et al.: In Situ Assembly of Platinum(II)-Metallopeptide Nanostructures Disrupts Energy Homeostasis and Cellular Metabolism. Journal of the American Chemical Society 144 (27), pp. 12219 - 12228 (2022)
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