Un duo efficace contre le cancer
Publié par Isabelle le 24/06/2019 à 14:00
Source: CNRS INC

Une équipe du Laboratoire de chimie (ENS Lyon/Université Claude Bernard/CNRS), du laboratoire CEMCA (CNRS/Université de Bretagne occidentale) et de l'Institut des biomolécules Max Mousseron (CNRS/Université de Montpellier/ENSC Montpellier) ont mis au point (Graphie) des composés biocompatibles activables par l'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le photon est...) d'un ou deux photons (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules...), permettant à la fois la détection, le marquage et la destruction de cellules cancéreuses. Cette étude est publiée dans Chemistry: A European Journal.[/I]

Une approche prometteuse en chémothérapie contre le cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de ce dernier est menacée. Ces cellules...) consiste en l'activation (Activation peut faire référence à :) par la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm...) de marqueurs des cellules cancéreuses, voire de traitements conduisant à la destruction de ces cellules. Cela évite à la fois l'utilisation de rayonnements plus dangereux et l'absorption de médicaments déjà activés qui peuvent provoquer des effets indésirables. Une équipe menée par le Laboratoire de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs...) (ENS Lyon/Université Claude Bernard/CNRS), en collaboration avec le laboratoire CEMCA (CNRS/Université de Bretagne occidentale) et l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) des biomolécules Max Mousseron (CNRS/Université de Montpellier/ENSC Montpellier), ont conçu une nouvelle famille de complexes de lanthanides optimisés pour ces applications.

Ces complexes sont formés d'un ion (Un ion est une espèce chimique électriquement chargée. Le terme vient de l'anglais, à partir de l'adjectif grec ἰόν (ion), se traduisant par...) métallique central (l'ion gadolimium3+ ou ytterbium3+) auquel s'accrochent trois molécules appelées "ligands". Ces ligands se comportent comme des antennes qui captent deux photons incidents, les absorbent puis transfèrent l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) électronique qui en résulte à l'ion central. Selon sa nature, celui-ci émet à son tour des infrarouges, permettant la détection des cellules cancéreuses (Yb3+), ou provoque la libération d'une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il existe une...) hautement toxique pour les éliminer (Gd3+). Les chercheurs ont optimisé ces processus en choisissant bien le "duo" ligands /cation central: l'effet synergétique entre des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est généralement constitué...) de brome présents sur le ligand et le cation gadolinum3+ central de la famille des lanthanides maximise l'efficacité de la photo-génération locale de l'espèce toxique, ici de l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) dit "singulet".

Les premiers tests [i]in vitro (In vitro (en latin : « dans le verre ») signifie un test en tube, ou, plus généralement, en dehors de l'organisme vivant ou de la cellule. Un exemple est la...)
sur des modèles biologiques de cellules cancéreuses montrent que cette génération photoinduite à deux photons d'oxygène singulet par ces complexes inédits est suffisante pour initier efficacement les processus de mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général,...) cellulaire. Ces expériences laissent espérer un nouveau traitement moins invasif des cancers.

Références:
Margaux Galland, Tangui Le Bahers, Akos Banyasz, Noëlle Lascoux, Alain Duperray, Alexei Grichine, Raphaël Tripier, Yannick Guyot, Marie Maynadier, Christophe Nguyen, Magali Gary-Bobo, Chantal Andraud, Cyrille Monnereau et Olivier Maury.
A “Multi-Heavy-Atom” Approach Towards Biphotonic Photosensitizers With Improved Singlet Oxygen Generation Properties

Chemistry: A European Journal-Juin 2019

DOi: 10.1002/chem.201901890

Contact chercheur:
Olivier Maury - olivier.maur at ens-lyo
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