Acide folique

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 13560 (2023) Citer cet article

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Le succès du traitement du cancer par hyperthermie magnétique (MHT) dépend fortement des nanoparticules magnétiques (NP) biocompatibles. Ils peuvent s'accumuler efficacement dans les tissus tumoraux après une injection systémique et générer de la chaleur dans la plage de température thérapeutique (42 à 48 °C) par exposition à un champ magnétique alternatif (AMF). À cette fin, des NP Zn0.6Mn0.4Fe2O4 (FA-Dex-ZMF) enrobées de dextrane conjugué à l'acide folique ont été synthétisées en tant que nano-radiateurs intelligents avec des températures autorégulatrices pour le MHT des tumeurs hépatiques. Des études animales sur des souris BALB/c ont montré que les NP préparées ne provoquaient pas de toxicité aiguë lors de l'administration jusqu'à 100 mg kg-1. De même, aucun changement significatif dans les facteurs hématologiques et biochimiques n’a été observé. Les NP FA-Dex-ZMF ont été étudiées en les exposant à différents champs magnétiques alternatifs sûrs (f = 150 kHz, H = 6, 8 et 10 kA m−1). Des expériences calorimétriques ont révélé que les NP atteignaient la plage de température souhaitée (42 à 48 ° C), adaptée au MHT. De plus, l'efficacité des NP FA-Dex-ZMF dans le MHT des tumeurs hépatiques a été étudiée in vivo chez des souris porteuses de tumeurs hépatiques. Les résultats obtenus ont révélé que le volume moyen des tumeurs dans le groupe témoin a augmenté de 2,2 fois au cours de la période d'étude. En revanche, le volume tumoral est resté presque constant pendant le traitement dans le groupe MHT. Les résultats ont indiqué que les NP Zn0.6Mn0.4Fe2O4 enrobées de dextrane conjuguées à l'acide folique et dotées d'une température autorégulatrice pourraient être un outil prometteur pour le MHT administré par voie systémique.

De nos jours, les nanoparticules magnétiques (MNP) ont attiré beaucoup d'attention en raison de leurs applications potentielles dans divers domaines de la pharmacologie et de la médecine, notamment les systèmes d'administration de médicaments1,2,3, les tests immunologiques4, la thérapie par hyperthermie magnétique (MHT)5,6 et l'imagerie par résonance magnétique7, 8. Le MHT, en tant que nouvelle méthode de traitement du cancer, a été étudié in vivo pour traiter divers cancers, notamment le poumon, le sein, la prostate, la tête et le cou, le cerveau, le pancréas et le foie9,10,11,12,13,14,15. La base scientifique derrière cette méthode de traitement est le faible taux de survie des cellules cancéreuses au-dessus de 42 °C. La chaleur requise dans ce processus est fournie par des nanoparticules magnétiques, qui transforment l'énergie magnétique en chaleur en l'exposant à un champ magnétique alternatif (AMF) non invasif. De plus, il a également été constaté que le MHT à des températures douces (40 à 42 °C) peut augmenter la sensibilité des cellules cancéreuses à d'autres traitements, tels que la chimiothérapie et la radiothérapie16,17. En Europe, le MHT a été approuvé comme traitement adjuvant du glioblastome multiforme récurrent en association avec la radiothérapie18. L’application du MHT pour le traitement du cancer est actuellement limitée aux tumeurs accessibles et localisées pouvant recevoir des nanoparticules adéquates par injection directe19,20. En revanche, pour préparer une concentration suffisante de MNP dans le tissu tumoral par injection intraveineuse, une dose extrêmement élevée de nanoparticules commotionnelles de Fe3O4 doit être injectée (1 700 mg Fe/kg)19. Ce problème peut être dû à la non-ciblage et à l’accumulation tumorale relativement faible de nanoparticules de Fe3O4 conventionnelles après une injection systémique. Par conséquent, la conception de MNP dotés d’une capacité systémique est essentielle pour l’applicabilité du MHT dans le traitement de divers types de tumeurs de différentes formes et tailles. De plus, l’administration systémique de nanoparticules [intraveineuse (IV) ou intrapéritonéale (IP)] est peu invasive par rapport à l’injection directe.

L’une des stratégies les plus efficaces pour améliorer l’accumulation de nanoparticules dans les tissus tumoraux consiste à conjuguer les cellules cancéreuses en reconnaissant les ligands à la surface des nanoparticules. Cela conduit à l’absorption des nanoparticules par les tissus tumoraux. L’un des candidats les plus prometteurs pour cibler les nanoparticules sur les cellules cancéreuses surexprimant les récepteurs du folate est la conjugaison de l’acide folique (AF) à la surface des nanoparticules21. Une autre approche pour augmenter la concentration de MNP dans le tissu tumoral consiste à injecter des injections systémiques consécutives à une dose sûre. Cela peut créer une concentration appropriée de MNP dans le tissu tumoral22,23. Par exemple, Xie et al. rapporté que les nanocristaux magnétiques de ferrite Mn-Zn ciblés sur l'arginine-glycine-acide aspartique pourraient augmenter la température des tumeurs jusqu'à environ 40 °C après une seule injection intraveineuse de nanoparticules23. D’autre part, six injections répétées de nanoparticules sont nécessaires pour améliorer la température moyenne de la tumeur à environ 43-44 °C et inhiber de manière significative la croissance tumorale23.