Colloque

Particules d'oxyde de cérium pour la réparation fonctionnelle du système nerveux

Kevin Neibert

Jack DIAMOND

Dusica MAYSINGER

Membre a labase

Kevin Neibert : Université McGill

Résumé de la communication

Les mécanismes d'autoréparation utilisés par le système nerveux endommagé comprennent la régénération d'axones endommagés, et la repousse à partir des axones non endommagés des neurones survivants. Les matériaux nanostructurés, dont l'oxyde de cérium sous forme de nanoparticules, ont des propriétés anti-inflammatoires et neuroprotectives. Bien que le système nerveux central soit principalement incapable de régénérer les axones, il permet, avec le système nerveux périphérique, la repousse collatérale. Dans cette étude, nous avons utilisé un paradigme bien connu afin d'évaluer la repousse des nerfs nociceptifs myélinisés et non-myélinisés de la peau. La repousse est mesurée par l'expansion progressive des champs mécano-nociceptifs (sensibles au pincement) et thermo-nociceptifs (sensibles à une sonde de température) suite à un isolement résultant du « dé-nervement » de la peau adjacente. La repousse est engendrée en grande partie par l'augmentation des facteurs neurotrophiques (nerve growth factor) en particulier, sécrétée par les cellules de Schwann et des fibroblastes, qui, à leur tour, sont régies par les macrophages. Nous avons constaté que l'oxyde de cérium inhibe l'hyperactivité des macrophages et module l'effet des lipopolysaccharides bactériens (LPS) sur la repousse. Ces résultats suggèrent que l'oxyde de cérium pourrait être un agent nanothérapeutique efficace pour le système nerveux endommagé.

Résumé du colloque

Les nanomatériaux sont utilisés en recherche biomédicale et en médecine. Par exemple, des nanoparticules magnétiques permettent de suivre des cellules par imagerie de résonance magnétique; des particules poreuses permettent de livrer des médicaments de façon sélective pour certains organes; l’utilisation de nanoparticules d’argent est à l’étude, afin de contrôler la prolifération bactérienne; des particules pseudovirales sont utilisées pour le développement de nouveaux vaccins. Afin de pouvoir prendre toute leur place dans la médecine de demain, les différentes nanotechnologies doivent faire l'objet d'études approfondies : tout d'abord, la synthèse de ces produits doit être parfaitement reproductible; ensuite, les particularités de leurs propriétés physico-chimiques doivent être étudiées en profondeur et avec grande précision; la surface des nanoparticules et des nanomatériaux doit souvent être recouverte de molécules ou polymères permettant d'en augmenter la stabilité colloïdale et la biocompatibilité. Finalement, la stabilité chimique et colloïdale des particules et les mécanismes de dégradation des nanomatériaux doivent être étudiés en profondeur, et les risques de toxicité cellulaire, physiologique et histologique doivent être évalués. Ainsi, le domaine des nanoparticules et des nanomatériaux pour la médecine recèle des enjeux complexes et interreliés.

Les nouveaux systèmes de nanoparticules doivent cependant faire l’objet d’une évaluation attentive et poussée, afin de bien comprendre leurs mécanismes physico-chimiques et biologiques intrinsèques, leur biodistribution lorsque injectés dans un organisme, les potentiels risques de toxicité liés à leur utilisation dans le vivant, ainsi que leur impact éventuel dans la médecine diagnostique et thérapeutique de demain.