Des nanoparticules pour l’administration de médicaments au cerveau

La plupart des médicaments destinés aux maladies du système nerveux central ne parviennent pas à atteindre le cerveau. Les nanoparticules capables de traverser la barrière hématoencéphalique constituent un vecteur prometteur.L’administration de médicaments au cerveau est entravée par la barrière hématoencéphalique (BHE), qui reste imperméable à la plupart des médicaments à ce jour. Une autre approche pour le traitement des affections cérébrales, notamment la neurodégénérescence et les accidents vasculaires cérébraux, consiste à stimuler les cellules souches neurales (CSN) endogènes dans le cerveau à l’aide d’agents thérapeutiques. Les CSN ont le potentiel de proliférer et de se différencier en neurones et en cellules gliales, ce qui permet de régénérer le cerveau et de rétablir la fonction du système nerveux.

Des nanomatériaux pour l’administration de médicaments

Le projet NANOSTEM, financé par l’UE, a proposé d’utiliser des nanomatériaux pour le transport et l’administration de produits thérapeutiques à base de CSN. NANOSTEM a recruté 14 chercheurs en début de carrière qui ont entrepris des recherches avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie.

«Notre objectif était de synthétiser divers nanomatériaux novateurs capables d’acheminer des produits thérapeutiques à travers la BHE et de cibler les CSN», explique Marina Resmini, coordinatrice du projet. Il s’agissait notamment de systèmes polymères tels que des micelles et des nanogels réagissant à la température, ainsi que de nanotiges d’or réagissant à la lumière proche infrarouge. En outre, des nanostructures d’ADN basées sur des aptamères ainsi que des vésicules extracellulaires ont été explorées pour l’administration de médicaments.

Après leur caractérisation approfondie, ces nanomatériaux ont été validés pour leur potentiel à traverser la BHE. La perméation de la BHE a été facilitée soit par la petite taille des nanoparticules, soit par l’augmentation de leur affinité envers les récepteurs de la transferrine. Pour visualiser leur capacité de perméation, les nanoparticules ont été fonctionnalisées avec des marqueurs fluorescents.

En outre, les chercheurs ont testé les formulations les plus prometteuses in vivo dans des modèles de poisson-zèbre et de souris. Les nanoparticules injectées chez le poisson-zèbre ont traversé la BHE jusqu’au cerveau, tandis que des études menées chez la souris ont démontré la capacité d’une nanoformulation à induire la prolifération des CSN...
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