Une équipe utilise un « nanoruler » pour déterminer le seuil de perméabilité tissulaire des tumeurs cérébrales

Il n’existe actuellement aucun traitement efficace contre le glioblastome multiforme (GBM), le type de tumeur cérébrale le plus fréquent et le plus malin. Certains agents antitumoraux de faible poids moléculaire sont utilisés pour pénétrer les espaces entre les cellules endothéliales de la BTB (barrière tumorale hémato-encéphalique), qui est une structure caractéristique des vaisseaux sanguins et formée par l’effondrement partiel de la barrière hémato-encéphalique, mais ils sont rapidement excrétés par les reins, ce qui entraîne une faible accumulation de GBM.

De plus, leur distribution non spécifique dans les tissus sains induit souvent des effets secondaires graves tels que la myélosuppression et l’immunosuppression. On sait que les nanomédicaments de taille 30 à 100 nm évitent l’excrétion rénale rapide et augmentent l’efficacité de l’accumulation des médicaments dans certains modèles de tumeurs. Cependant, le niveau d’accumulation de ces nanomédicaments dans le GBM reste limité, probablement en raison de la perméabilité relativement faible des vaisseaux sanguins dans la BBTB.

Aujourd’hui, le Centre d’innovation de nanomédecine (iCONM) et l’École supérieure d’ingénierie de l’Université de Tokyo ont annoncé qu’un groupe dirigé par le professeur Kanjiro Miyata, chercheur invité de l’iCONM (professeur, Département d’ingénierie des matériaux, Université de Tokyo), a découvert que le seuil de perméabilité tissulaire des tumeurs cérébrales se situe dans la plage de 10 à 30 nm, en utilisant une nanorègle, un polymère biocompatible utilisé pour mesurer les espaces dans le corps.

En particulier, lorsque la taille de la nanorègle est ajustée à 10 nm, elle permet d’obtenir une accumulation de tumeurs cérébrales d’un niveau sans précédent. Les résultats obtenus ont fourni des indications importantes pour la conception de la future nanomédecine des tumeurs cérébrales.

Miyata et son équipe ont étudié la ciblabilité du GBM en fonction de la taille à l’aide d’un polymère furtif à taille réglable, appelé « nanorègle polymère », et ont rapporté les résultats dans la revue Chimie des bioconjugués.

Les petits gPEG ont montré une accumulation efficace des tumeurs cérébrales, 10 nm de gPEG atteignant le niveau d’accumulation le plus élevé (19 fois plus élevé que celui de la région cérébrale normale et 4,2 fois plus élevé que celui de 30 nm de gPEG), probablement en raison de la taille optimale associée à une perméabilité accrue de la BBTB et à une circulation sanguine prolongée.

En conclusion, cette étude a exploré l’effet de taille de la nanomédecine sur le ciblage passif du GBM avec des copolymères greffés de poly(éthylène glycol) à taille réglable (gPEG) comme nanorègles polymères (allant de 8,5 à 30 nm).

Miyata rendra compte de la conjugaison et de l’optimisation des médicaments pour une meilleure administration de médicaments ciblant le GBM dans le cadre de travaux futurs. Dans l’ensemble, cette étude fournit une conception moléculaire utile pour développer des nanomédicaments ciblant le GBM pour la chimiothérapie, la radiothérapie, la thérapie photodynamique/thermique et le diagnostic.