03/10/2012 - Nanoparticules contre le vieillissement

Menéame

Une équipe de CSIC (Conseil supérieur de la recherche scientifique) a participé à la mise au point d’un nanoprotéine intelligente qui jette les bases pour le développement futur de nouvelles thérapies anti-vieillissement. Le système se compose de nanoparticules qui libèrent sélectivement des substances à usage thérapeutique sur des cellules humaines vieillies. Son potentiel va du traitement des maladies impliquant une dégénérescence du cerveau ou des cellules (cancer, Alzheimer ou Parkinson) au traitement des pathologies à vieillissement accéléré (progéries).

Le travail a été publié en Angewandte Chemie.

"Le nano-organisme se compose de nanoparticules mésoproseuses contenant sur la surface extérieure un galacto-oligo-caride qui empêche la sortie de la charge et qui s’ouvre de manière sélective dans des cellules dégénératives ou des cellules sensées. Nous avons démontré pour la première fois que des substances concrètes peuvent être libérées dans certaines cellules," note Ramón Martínez Máñez, chercheur à l’Université Politècnica deValència.

Derrière cette recherche se trouve l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire des plantes (centre mixte du CSIC et de l’Université Politècnica deValència), le Centre de reconnaissance moléculaire et de développement technologique (Unité mixte de l’Universtat Politènica deValência et de la Universitat deValènce), l’Institute de Investigaciones Biomédicas (mixto del CSIC et l’Université autonome de Madrid), le CIBER de Maladies Rares (CIBERER) et le CIBER en Bioingénierie, Biomatériaux et Nanomedicine (CIBER-BBN). 

José Ramón Murguía, chercheur à l’Institut de biologie moléculaire et Cellulaire des Plantes explique que la sénescence est un processus physiologique de l’organisme pour éliminer les cellules vieillissantes ou avec des altérations qui peuvent compromettre leur viabilité. "Quand nous sommes jeunes, les mécanismes de sénescence préviennent, par exemple, l’apparition de tumeurs. Le problème, c’est qu’avec l’âge, les cellules senscentes s’accumulent dans les organes et les tissus, modifiant leur bon fonctionnement. L’élimination de ces cellules ralentirait l’apparition de maladies liées au vieillissement. Notre travail montre qu’une thérapie sélective contre ces cellules peut être développée," souligne Murguia.

Les chercheurs ont évalué l’utilité des nouveaux nano-organismes dans les cultures cellulaires primaires issues de patients atteints du syndrome de vieillissement accéléré Dysqueratosis congénite. Ces cultures présentent un taux élevé de sénescence, caractérisée par des taux élevés d’activité de bêtagalactosidase, une enzyme caractéristique de l’état de sénestibilité. "Les cellules vieillies surélevent cette enzyme; les nanoparticules que nous avons conçues s’ouvrent devant leur présence, libérant leur contenu pour éliminer les cellules senscentes, prévenir leur détérioration ou même les réactiver pour leur rajeunissement," explique Murguia.

"Il existe un nombre important de maladies associées au vieillissement prématuré de certains tissus, dont beaucoup concernent des patients très jeunes et pour lesquelles il n’existe pas d’alternative thérapeutique, comme la dyscaratose congénite ou l’anémie aplastique, et d’autres touchent davantage les adultes, comme la fibrose pulmonaire idigestive ou la fibrose hépatique. Ces nanoparticules représentent une occasion unique de fournir des composés thérapeutiques de manière sélective aux tissus affectés et de sauver la viabilité et la fonctionnalité de ceux-ci ," explique Rosario Perona, chercheur à l’Institut de recherche biomédicale.

Thérapie cosmétique

L’étape suivante de cette recherche consiste à l’essayer sur des agents thérapeutiques et à le valider sur des modèles animaux. "C’est la première fois qu’une nanothérapie pour cellules senscentes a été décrite. Bien que le chemin menant à l’élimination éventuelle des cellules sensibles ou des thérapies de rajeunissement soit encore long, nous pensons que notre recherche peut ouvrir de nouvelles voies pour le développement de thérapies pour le traitement des maladies liées à l’âge," indique Martinez Máñez.

Selon les chercheurs, le nano-équipement qu’ils ont conçu peut également être utile pour le développement de thérapies cosmétiques à usage topique pour le soin et l’embellissement de la peau et des cheveux, comme effet anti-rides ou anti-âge, comme protecteur contre les rayons UV ou pour faire face à l’alope, tous associés à l’accumulation de cellules sensées.

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Alessandro Agostini, Laura Mondragón, Andrea Bernardos, Ramón Martínez‐Máñez, M. Dolores Marcos,Félix Sancenón, Juan Soto, Ana Costero, Cristina Manguan‐García, Rosario Perona, Marta Moreno‐ Torres, Rafael Aparicio‐Sanchis, José Ramón Murguía. Targeted Cargo Delivery in Senescent Cells Using Capped Mesoporous Silica Nanoparticles. Angewandte Chemie. DOI:10.1002/anie.201204663.

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