Les liposomes ou minuscules enveloppes lipidiques constituent aujourd’hui une voie très prometteuse de délivrance de médicaments anticancéreux, notamment dans le traitement du cancer du cerveau, car ils peuvent passer la barrière hémato-encéphalique. Cette équipe de l’University of Colorado Anschutz Medical Campus montre ici que tous les lipides ne se valent pas et que certains liposomes vont mieux pénétrer et de manière plus durable les tumeurs. Ces travaux, présentés dans la revue ACS Nano vont avoir un impact significatif sur la manière dont les cliniciens diagnostiquent, surveillent et traitent les tumeurs avec des liposomes.
L’auteur principal, Dmitri Simberg, rappelle que les liposomes, un type de nanoparticule, sont de minuscules vésicules liposolubles (petits sacs remplis de liquide) constituées de lipides ou de graisses. Ils sont principalement utilisés pour administrer des médicaments anticancéreux aux tumeurs, car les liposomes ne sont pas solubles dans l'eau et peuvent protéger certains médicaments contre la dégradation dans le corps.
Différents lipides ont des capacités différentes à s'accumuler dans les tumeurs
L’équipe regarde ici si l'accumulation de liposomes dans les tumeurs dépend du type de marqueur fluorescent utilisé. « Il est très important que le liposome pénètre dans les vaisseaux sanguins tumoraux afin d'atteindre les cellules tumorales et d'autres cellules du microenvironnement. Nous nous sommes donc demandé si l'accumulation de liposomes dans les tumeurs dépendait du marqueur fluorescent utilisé ».
Des tests avec différents types de liposomes : les chercheurs ont fabriqué des liposomes contenant 2 classes différentes de lipides fluorescents dans le même liposome : les lipides d’indocarbocyanine (ICL : Indocarbocyanine Lipids) et les phospholipides fluorescents (FPL : Fluorescent phospholipids). Ensuite, les chercheurs ont injecté les 2 types de lipides chez des souris modèles de cancer du sein et de cancer du cerveau et, par microscopie à fluorescence, ont comparé la quantité de chaque marqueur accumulé dans les tumeurs. L’expérience montre que :
- les 2 types de marqueurs fluorescents se sont initialement accumulés dans les vaisseaux sanguins tumoraux ;
- au fil du temps, les ICLs ont continué à s'accumuler, s'étendant sur une zone tumorale significativement plus large et atteignant les cellules immunitaires et tumorales ;
- les FPL se sont dégradés rapidement et ont disparu des tumeurs.
- ainsi, même lorsqu'ils sont injectés dans le même liposome, les ICLs montrent une accumulation et une extravasation remarquables (infiltration des tumeurs), tandis que les FPL, bien qu'étant un type très similaire de lipide fluorescent, disparaissent rapidement et infiltrent mal les tumeurs.
Ces travaux montrent ainsi que différents lipides ont des capacités différentes à s'accumuler dans les tumeurs et vont permettre d’améliorer l’administration des médicaments « liposomaux » contre le cancer.
« Les lipides (et liposomes) constituent un vecteur hyper-prometteur d’administration de médicaments dans les tumeurs », commentent les chercheurs, « ces travaux apportent l’opportunité d'améliorer considérablement l'administration des médicaments dans différentes tumeurs, en particulier le gliome, un type de tumeur cérébrale particulièrement difficile à pénétrer ». Si aujourd’hui, de nombreux laboratoires fabriquent des liposomes et des nanoparticules, la compréhension mécaniste de leur interaction avec les tumeurs et leur passage à travers la barrière endothéliale restent encore mal compris.
Compte-tenu des promesses des liposomes dans l’administration des anticancéreux, d’autres recherches sur le fonctionnement de ces microsystèmes d'administration de médicaments restent nécessaires.
L’équipe teste déjà d’autres lipides fluorescents afin d’identifier les plus efficaces pour la délivrance d’anticancéreux dans le traitement du gliome.
Source: ACS Nano July 1, 2021 DOI : 10.1021/acsnano.1c02982 Liposomal Extravasation and Accumulation in Tumors as Studied by Fluorescence Microscopy and Imaging Depend on the Fluorescent Label
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