Faire mourir de chaud le cancer : Un mat¨¦riau pour r¨¦parer l'os apr¨¨s l¡¯ablation d¡¯une tumeur

La prise en charge th¨¦rapeutique des cancers osseux primaires impliquent presque toujours une op¨¦ration chirurgicale, suivie d¡¯un traitement compl¨¦mentaire comme la chimioth¨¦rapie ou la radioth¨¦rapie. En plus de la perte de masse osseuse, de nombreux effets secondaires dus ¨¤ la faible s¨¦lectivit¨¦ de ces traitements sont ainsi impos¨¦s aux patients. De nombreux essais cliniques ont montr¨¦ qu¡¯une augmentation de temp¨¦rature entre 41 et 45 ¡ãC au niveau de la tumeur (hyperthermie), peut permettre d¡¯augmenter la sensibilit¨¦ des cellules canc¨¦reuses aux traitements conventionnels, voire de provoquer directement leur destruction.

Un biomat¨¦riau couplant cette propri¨¦t¨¦ d¡¯hyperthermie ¨¤ la capacit¨¦ de promouvoir la r¨¦g¨¦n¨¦ration osseuse (bioactivit¨¦) serait donc tr¨¨s int¨¦ressant d¡¯un point de vue clinique en tant que substitut osseux. Dans ce but, nous avons con?u un mat¨¦riau nanom¨¦trique ? multifonctions ?, bas¨¦ sur des ? c?urs ? d¡¯oxyde de fer (pour l¡¯hyperthermie) entour¨¦s par une ? coquille ? de verre bioactif (pour la r¨¦g¨¦n¨¦ration tissulaire). Nous avons ensuite ¨¦tudi¨¦ ses propri¨¦t¨¦s magn¨¦tiques et sa bioactivit¨¦.

La capacit¨¦ des particules ¨¤ produire de la chaleur a ¨¦t¨¦ ¨¦valu¨¦e apr¨¨s avoir plac¨¦ un flacon contenant une dispersion aqueuse de ces nanoparticules dans un champ magn¨¦tique alternatif en mesurant l¡¯¨¦l¨¦vation de temp¨¦rature. En effet, lors d¡¯un changement de direction du champ magn¨¦tique, les particules magn¨¦tiques d¡¯oxyde de fer vont chercher ¨¤ aligner leur aimantation sur le champ magn¨¦tique. Ce processus de relaxation est exothermique et induit donc la chauffe du milieu environnant. Dans notre ¨¦tude, nous avons propos¨¦ une m¨¦thodologie permettant une comparaison plus rigoureuse entre diff¨¦rents mat¨¦riaux et travaux de recherche. En prenant en compte les limitations cliniques, nous avons montr¨¦ qu¡¯il ¨¦tait bien plus int¨¦ressant de travailler avec de faibles fr¨¦quences coupl¨¦es ¨¤ de fortes amplitudes de champ magn¨¦tique alternatif afin de permettre une chauffe optimale.

La bioactivit¨¦ du mat¨¦riau a ¨¦t¨¦ ¨¦valu¨¦e en immergeant les nanoparticules dans une solution simulant les fluides biologiques. Apr¨¨s 7 jours ¨¤ 37¡ãC, des cristaux d¡¯apatite sont apparus ¨¤ la surface des particules. Cette r¨¦action est tr¨¨s int¨¦ressante, car l¡¯apatite est un mat¨¦riau proche de la partie min¨¦rale de l¡¯os et permet une liaison intime entre le substitut osseux et les tissus environnants. Les particules ont ¨¦galement ¨¦t¨¦ mises en contact avec des cellules souches m¨¦senchymateuses humaines afin de s¡¯assurer de leur cytocompatibilit¨¦.
Ces nanoparticules c?ur-coquille sont donc prometteuses en tant que ? brique ¨¦l¨¦mentaire ? pour ¨¦laborer des mat¨¦riaux de comblement ¨¤ implanter apr¨¨s l¡¯op¨¦ration d¡¯un cancer osseux.