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Paquets d'impulsions de desserrage de Nanoparticles du calcium pour renverser la résistance de multi-drogue en cellules tumorales

Résistance de multi-drogue (MDR) -- un procédé dans lequel les tumeurs deviennent résistantes aux médicaments multiples -- est la cause principale de l'échec de la chimiothérapie anticancéreuse. Les cellules tumorales acquièrent souvent MDR en amplifiant leur production des protéines qui pompent des médicaments hors de la cellule, rendant les chimiothérapies inutiles. Maintenant, les chercheurs enregistrant dans les lettres nanoes d'ACS ont développé des nanoparticles que les paquets d'impulsions de desserrage du calcium à l'intérieur des cellules tumorales, empêchant le médicament pompe et renversant MDR.

Une protéine P-glycoprotein appelée (PGP) de pompe joue souvent une fonction clé dans MDR. Le PGP est dans la membrane cellulaire, où il emploie l'énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP) pour pomper des médicaments hors des cellules tumorales. Les scientifiques ont essayé de bloquer le PGP dans voies variées, comme avec des inhibiteurs de petite molécule ou en épuisant l'ATP. Cependant, les stratégies utilisées jusqu'ici peuvent entraîner des effets secondaires, ou elles sont instables dans le fuselage. Il peut être difficiles préparer certaines des demandes de règlement. Kaixiang Zhang, Zhenzhong Zhang, Jinjin Shi et collègues ont voulu bloquer le PGP utilisant une approche différente.

La recherche précédente a proposé que cela la surcharge des cellules tumorales avec des ions calcium pourrait diminuer la production du PGP et réduire des niveaux d'ATP. Mais l'équipe a dû trouver une voie de fournir des paquets d'impulsions de calcium, avec une substance chimiothérapeutique, les cellules cancéreuses intérieures.

Les chercheurs ont effectué un « nanogenerator d'ion calcium » (TCaNG) en chargeant des nanoparticles de phosphate de calcium avec de la doxorubicine de substance chimiothérapeutique et puis en les enduisant des molécules qui permettraient à TCaNG de viser et présenter des cellules cancéreuses. Une fois les cellules d'intérieur, TCaNGs sont entrées dans un compartiment acide, où le TCaNGs s'est désagrégé, relâchant la doxorubicine et les paquets d'impulsions des ions calcium.

Quand l'équipe a vérifié TCaNG sur des cellules cancéreuses dans une boîte de Pétri dans le laboratoire, l'ATP et la production de PGP ont diminué, qui a permis à la doxorubicine de détruire les cellules tumorales précédemment résistantes. Une fois vérifiées chez des souris de tumeur-coussinet, les souris TCaNG-traitées ont montré des tumeurs sensiblement plus petites après 21 jours de demande de règlement que des souris de contrôle, sans des effets secondaires apparents.

Source:
Journal reference:

Liu, J., et al. (2020) Nanoenabled Intracellular Calcium Bursting for Safe and Efficient Reversal of Drug Resistance in Tumor Cells. Nano Letters. doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03042.