ATHÉROSCLÉROSE : Les nanoparticules qui restent à côté de la plaque

Ces nanoparticules capables de détecter intelligemment les artères bloquées, pourraient permettre de sauver un très grand nombre de vies : développées par des chercheurs de l’Université de Californie du Sud, ces nanoparticules détectent précisément les calcifications instables qui peuvent déclencher des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux. Un nouvel outil diagnostic qui va permettre aux médecins de déterminer quand la plaque devient vraiment dangereuse.

Les maladies cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux sont les deux maladies les plus meurtrières, causant plus de 15 millions de décès par an dans le monde, selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS). L’un des facteurs majeurs de l’événement cardiaque est l'athérosclérose ou l'accumulation de dépôts graisseux et de « plaque » sur les parois des vaisseaux sanguins et l’inflammation. À l'âge de 40 ans, la moitié d'entre nous souffrirons d’athérosclérose, la plupart sans symptômes. L'athérosclérose est précisément caractérisée par la formation de plaques artérielles constituées au départ de microcalcifications, de 5 μm à 100 μm de diamètre. La plaque peut rompre, en raison d’une perte de « compliance » et d'élasticité,  provoquer une occlusion et une embolisation artérielle et entraîner des événements ischémiques tels que des accidents vasculaires cérébraux et des infarctus du myocarde.

Ces nanoparticules diagnostiques pourraient même être intégrées au traitement

Les technologies d'imagerie actuelles utilisées pour détecter les calcifications sont limitées par un faible rapport signal / bruit ou par le caractère invasif des procédures qui induit un risque de dissection artérielle. Ainsi, il est particulièrement difficile d'identifier si la calcification des vaisseaux sanguins est instable en utilisant les méthodes traditionnelles de tomodensitométrie et d'IRM, ou l'angiographie. L'angiographie nécessite l'utilisation de cathéters invasifs et présente des risques de lésion tissulaire. Pour pallier à ces inconvénients, les chercheurs ont développé une nouvelle nanoparticule, marquée par fluorescence capable de cibler et de détecter la calcification athérosclérotique.

Cette nanoparticule, connue sous le nom de micelle, se fixe et tague la calcification pour faciliter la visualisation, lors de l'imagerie, des petits blocages susceptibles de se rompre. Ces micelles sont capables de cibler spécifiquement l'hydroxyapatite, une forme unique de calcium présente dans les artères athérosclérotiques. De plus, ces nanoparticules présentent une toxicité minimale pour les cellules et les tissus.  Les tests montrent :

• in vitro, que les nanoparticules parviennent bien à détecter une minéralisation sur des cultures de cellules musculaires lisses vasculaires aortiques de souris ;
• in vivo qu’elles peuvent détecter ces calcifications dans des modèles de souris athérosclérotiques ainsi que dans des artères dérivées de patients.

Cette innovation diagnostique sous forme de nanoparticules pourrait permettre aux médecins de déterminer quand la plaque devient dangereuse en détectant les calcifications instables qui déclencher des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux. « Une artère n'a pas besoin d'être bloquée à 80% pour être dangereuse. Des artères bloquées à 45% par les plaques sont déjà sujettes à la rupture. Ce qui compte c’est plus l’instabilité que le volume de la plaque ». C’est pourquoi l’innovation va rechercher ces « petits dépôts de calcium », appelés microcalcifications, qui se forment dans les plaques artérielles ».

La prochaine étape sera de tenter d’intégrer ces particules dans le traitement médicamenteux de la calcification dans les artères, ce qui pourrait aussi permettre de réduire les doses tout en maintenant une efficacité élevée sur le site de calcification.

Source: Journal of Materials Chemistry B Dec, 2019 Hydroxyapatite-binding micelles for the detection of vascular calcification in atherosclerosis (Visuel USC Viterbi School of Engineering)

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Équipe de rédaction Santélog Déc 19, 2019Rédaction Santé log

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