Un nanomédicament au rôle neuroprotecteur

Publié par Isabelle le 02/12/2014 à 00:12
Source: CNRS

Illusration: Wikimedia Commons
Un nanomédicament au rôle neuroprotecteur vient d'être identifié par l'équipe de Patrick Couvreur à l'Institut Galien (Université Paris-Sud/CNRS), en collaboration avec une équipe de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) Hacettepe (Ankara, Turquie). Ce nanomédicament a été réalisé à partir du couplage de l'adénosine (L'adénosine est un nucléoside formé lorsque l'adénine est attachée à un noyau ribose (sous forme de ribofuranose) via une liaison β-N9glucoside.) (molécule neurocompétente) au squalène (lipide naturel et biocompatible) permettant par assemblage supramoléculaire l'obtention de nanoparticules. Le rôle neuroprotecteur de ce nanomédicament a été démontré dans un modèle d'ischémie cérébrale (1) chez la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de...) et de traumatisme (Un traumatisme est un dommage de la structure ou du fonctionnement du corps ou du psychisme. Il peut être dû à un agent ou à une force...) de la moelle épinière (La moelle épinière, ou moelle spinale, désigne la partie du système nerveux central prolongeant en dessous la medulla oblongata, ou bulbe rachidien, du tronc cérébral, et contenue dans le canal rachidien...) chez le rat (Le mot « rat » désigne en français, dans le langage vernaculaire certains mammifères rongeurs, le plus souvent du genre Rattus ou au moins de la famille des muridés. Mais...). Ces travaux viennent d'être mis en ligne sur le site de la revue Nature Nanotechnology.

Les maladies du système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des nerfs, de l'encéphale, de la moelle épinière, etc. Il coordonne les mouvements musculaires,...) central représentent un enjeu médical majeur. En particulier, avec une victime toutes les quatre minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au...), les accidents vasculaires cérébraux représentent la 4e cause de décès dans les pays développés (Les pays développés à économie de marché (PDEM) sont des pays dont la majorité de la population accède à tous ses...) tandis que d'importantes séquelles peuvent perdurer chez les patients qui ont survécu. Si cette pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la rationalité (λογία logos) sur la...) touche les sujets plutôt âgés, le traumatisme de la moelle épinière est, quant à lui, à l'origine de troubles moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) et sensitifs parfois irréversibles et qui surviennent à la suite d'un accident chez des sujets souvent plus jeunes.

La délivrance de médicaments efficaces pour le traitement des maladies du système nerveux central constitue un défi important en raison de la métabolisation et l'élimination rapides dans le plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions et d'électrons). Le plasma quark-gluon est un plasma qui constituerait les grandes étoiles à neutrons avant qu'elles ne...) de nombreuses molécules thérapeutiques. Celles-ci diffusent généralement mal à travers les barrières hématoencéphalique et hématospinale qui isolent, respectivement, le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du...) et la moëlle épinière de la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) générale. Une autre difficulté résulte de la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple...) des pathologies du système nerveux central qui mettent en jeu de nombreux mécanismes et interactions entre le tissu cérébral et l'unité neurovasculaire.

Cette problématique est illustrée par l'adénosine, un nucléoside endogène, qui peut théoriquement induire une activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) pharmacologique dans de nombreuses maladies neurologiques, en raison de sa capacité à agir sur plusieurs récepteurs centraux et périphériques. Cette molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière...) n'a toutefois jamais été utilisée dans le traitement de pathologies cérébrales, en raison de son temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de demi-vie (La demi-vie est le temps mis par une substance (médicament, noyau radioactif, ou autres) pour perdre la moitié de son activité pharmacologique, physiologique ou radioactive. En particulier, la demi-vie est le temps nécessaire pour...) plasmatique très court après administration (moins d'une minute), de ses effets secondaires potentiels et de son inaptitude à diffuser à travers la barrière hématoencéphalique. En couplant le squalène (lipide naturel et biocompatible utilisé comme vecteur) à l'adénosine (molécule neurocompétente) et en formulant le bioconjugué sous forme de nanoparticules de 120 nm, l'équipe de Patrick Couvreur (Un couvreur est un professionnel du bâtiment qui pose sur les combles d'un bâtiment un revêtement imperméable qui forme la toiture. Il travaille des matériaux divers tel que : le chaume, les...) a montré que ce nanomédicament était capable de protéger l'adénosine de la métabolisation rapide. Il induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) également un effet neuroprotecteur spectaculaire dans des modèles pré-cliniques d'ischémie cérébrale et de traumatisme de la moëlle. De plus, les chercheurs n'ont pas observé d'effets secondaires au niveau du cycle du sommeil (Le sommeil est un état naturel récurrent de perte de conscience (mais sans perte de la réception sensitive) du monde extérieur, accompagnée d'une diminution progressive du tonus musculaire, survenant...) et de la prise alimentaire ni de toxicité (La toxicité (du grec τοξικότητα toxikótêta) est la mesure de la...) générale (hématologique, cardiovasculaire ou hépatique).

Grâce à la synthèse de nanoparticules d'adénosine squalène possédant un double marquage radioactif, il a été possible de suivre leur biodistribution chez l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On...) après administration intraveineuse. Les chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le...) Galien ont ainsi démontré que les nanoparticules d'adénosine-squalène jouent un rôle de réservoir d'adénosine dans le compartiment sanguin, ce qui facilite l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) avec les récepteurs au niveau des cellules endothéliales cérébrales, conduisant à une protection cérébrovasculaire.

La délivrance de l'adénosine sous forme de nanoparticules squalénées a permis de mettre en évidence un effet neuroprotecteur dans l'ischémie cérébrale et le traumatisme de le moëlle. Cette découverte ouvre des perspectives thérapeutiques nouvelles dans le domaine des neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que...) ; elles devront toutefois être confirmées sur d'autres modèles animaux avant d'être appliqués en médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal...) humaine.

Note:
(1)Arrêt de l'apport de sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la...) au niveau d'une artère (Une artère (du grec αρτηρία, artêria) est un vaisseau qui conduit le sang du cœur aux poumons ou aux autres tissus de...) du cerveau qui est responsable de lésions cérébrales irréversibles en cas d'interruption prolongée.
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