Cienciaes.com : Nanoparticules pour applications biomédicales. Nous avons parlé avec María Moros.

Quelle relation existe-t-il entre la couleur rubis intense d’un vitrail, un aimant, la capacité de l’hydre à se régénérer et le traitement du cancer ? Toutes ces choses sont liées les unes aux autres grâce aux nanoparticules, domaine de recherche dans lequel travaille notre invité de Talking with Scientists, María Moros Caballerochercheur de Institut de Science des Matériaux d’Aragon.

Depuis des temps immémoriaux, les artisans verriers qui ont construit les étonnants vitraux des cathédrales connaissaient l’interaction surprenante qui existe entre l’or et la lumière, lorsqu’elle se décompose en minuscules particules dispersées dans le verre. En fonction de la taille et de la concentration de ces particules, les verriers anciens parvenaient à obtenir un matériau transparent qui, lorsqu’il était traversé par la lumière, présentait des couleurs allant du rouge intense (or rubis) à d’autres couleurs plus diffuses comme le « verre canneberge ». » .

Cette ancienne technologie, qui permettait de tirer parti de l’interaction entre de minuscules particules d’or et la lumière, trouve désormais une application directe en biomédecine. María Moros raconte comment les particules d’or, lorsqu’elles ont des tailles de quelques millionièmes de millimètres, lorsqu’elles interagissent avec la lumière de certaines fréquences, sont non seulement capables de réagir en montrant une certaine couleur, mais peuvent également absorber l’énergie lumineuse, la convertissant en chaleur. C’est cette propriété, connue sous le nom d’hyperthermie, qui ouvre la voie à son utilisation comme arme contre le cancer.

On sait qu’une tumeur est un amalgame de cellules qui se développent de manière incontrôlable, envahissant les tissus, de telle manière qu’elles mettent en danger la personne ou l’animal qui en souffre. Mais cette croissance excessive a aussi ses points faibles et l’un d’eux est une plus grande sensibilité aux changements de température. Une possibilité à l’étude consiste à injecter au patient des nanoparticules d’or, plus concentrées dans la tumeur, et à activer ces particules en projetant une lumière laser de fréquence appropriée pour que les particules élèvent leur température et détruisent les cellules tumorales. . .

Les nanoparticules offrent tout un monde de possibilités et d’applications. Il existe des nanoparticules de différents types et tailles. Compte tenu des matériaux qui les composent, outre les particules d’or déjà évoquées, il existe des nanoparticules magnétiques, des liposomes, des nanoparticules polymères, des points quantiques… Chacune de ces particules a son champ d’application en biomédecine et ses possibilités. sont en constante expansion.

María Moros étudie avec des nanoparticules magnétiques, formées de composés de fer, de nickel, de cuivre ou de magnésium, qui ont la propriété d’offrir une réponse lorsqu’elles sont immergées dans des champs magnétiques variables.

Pour étudier différents domaines d’application des nanoparticules magnétiques en biomédecine, María Moros a utilisé un organisme simple mais surprenant : l’hydre d’eau douce. Bien qu’il s’agisse d’un petit organisme de quelques millimètres seulement, sa capacité à se régénérer est si surprenante que, depuis l’Antiquité, elle rappelle la créature de la mythologie grecque du même nom. La mythologie dit que l’Hydre était un animal terrible à plusieurs têtes et que, lorsqu’un attaquant en coupait une, deux poussaient à sa place. L’hydre d’eau douce a une forme de tube avec de multiples tentacules urticants avec lesquels elle attrape ses proies. Ce qui attire l’attention, c’est son pouvoir reproductif, bien supérieur à celui de son prédécesseur mythologique, car, lorsqu’il est coupé en morceaux, il est capable de régénérer des animaux complets à partir de chacun des morceaux. Ce pouvoir de régénération a toujours intrigué les scientifiques qui se demandent pourquoi nous, ainsi que la plupart des êtres vivants, avons perdu le pouvoir de régénérer nos membres perdus.

À l’aide de nanoparticules magnétiques, capables de se lier aux cellules de l’hydre, María Moros et ses collaborateurs étudient comment activer leur capacité de reproduction en appuyant sur la paroi cellulaire à l’aide d’impulsions magnétiques, un processus appelé mécanotransduction. Ces études sont très utiles en médecine régénérative.

Le Conseil européen de la recherche a accordé à María Moros une aide dans la catégorie des Subventions de démarrage développer la ligne de recherche SIROCCO s’est concentré sur le développement d’un outil basé sur des nanoparticules magnétiques capables de contrôler à distance et avec un haut niveau de précision les voies intracellulaires liées à la mécanotransduction.

je vous invite à écouter María Moros Caballerodocteur en chimie et chercheur à Institut de Science des Matériaux d’Aragonun organisme qui dépend de Université de Saragosse et de SCCI.