Les nanoparticules utilisées dans les systèmes d’administration de médicaments, la bioimagerie et la médecine régénérative migrent des tissus vers les vaisseaux lymphatiques après leur entrée dans le corps, il est donc nécessaire de clarifier l’interaction entre les nanoparticules et les vaisseaux lymphatiques. Bien que la technologie pour observer le flux de nanoparticules à travers les vaisseaux lymphatiques in vivo ait été développée, il n’y a pas eu de méthode pour évaluer le flux de nanoparticules d’une manière plus détaillée et quantitative ex vivo.
Ainsi, des recherches ont été menées pour développer un système de perfusion de lumière de vaisseau lymphatique ex vivo afin de déterminer comment les nanoparticules se déplacent dans les vaisseaux lymphatiques et comment elles affectent le mouvement physiologique des vaisseaux lymphatiques.
Les nanoparticules introduites dans le corps pénètrent dans les vaisseaux lymphatiques, qui se contractent et se dilatent spontanément pour transporter le liquide lymphatique dans tout l’organisme. Un groupe de recherche dirigé par le professeur Naoto Saito, directeur de l’Institut des sciences biomédicales, et Chika Kuroda, étudiante de troisième année à la faculté de médecine et des sciences de la santé de l’Université de Yamaguchi et diplômée du programme de maîtrise de la Graduate School of Medicine de l’Université de Shinshu, ont a développé un nouveau système de perfusion de lumière de vaisseau lymphatique isolé qui peut déplacer des nanotubes de carbone et d’autres nanoparticules dans des vaisseaux lymphatiques enlevés chirurgicalement pour évaluer visuellement leurs propriétés.
Le groupe a réussi à développer un nouveau système expérimental pour évaluer comment les nanoparticules se déplacent dans les vaisseaux lymphatiques et comment elles affectent le mouvement physiologique des vaisseaux lymphatiques. Le système expérimental développé dans cette étude a permis d’élucider visuellement et quantitativement l’interaction entre nanoparticules et vaisseaux lymphatiques et d’évaluer la sécurité biologique des nanoparticules.
C’est la première fois qu’un système de perfusion ex vivo a été créé pour évaluer les effets et la cinétique des nanoparticules dans les vaisseaux lymphatiques lors de la contraction et de l’expansion spontanées des vaisseaux. Comparé aux examens in vivo, le système de perfusion permet une observation à plus haute résolution et plus détaillée des mouvements des nanomatériaux ainsi que des réactions des vaisseaux lymphatiques associées. En outre, le nouveau système permet des évaluations quantitatives et histologiques de la réaction physiologique d’un seul vaisseau lymphatique aux nanomatériaux.
En utilisant ce système expérimental pour évaluer des nanoparticules spécifiques, les effets physiologiques et histologiques des nanoparticules sur les vaisseaux lymphatiques peuvent être clarifiés, et l’application clinique des nanoparticules peut être obtenue de manière plus sûre en évaluant leur sécurité biologique en combinaison avec des expériences cellulaires et animales.
Les nanoparticules sont considérées comme des options utiles pour l’administration de médicaments et l’imagerie du cancer. Après avoir pénétré dans le corps, ils sont connus pour pénétrer dans les vaisseaux lymphatiques et s’accumuler dans les ganglions lymphatiques, bien que les interactions précises entre les nanoparticules et les vaisseaux lymphatiques restent floues. Le nouveau système de perfusion permet des examens détaillés, la sécurité et l’élucidation de la pharmacocinétique pour les futures applications cliniques des nanoparticules. A l’avenir, le groupe envisage d’examiner les effets de diverses nanoparticules sur les vaisseaux lymphatiques en fonction de leur concentration et de leur temps dans le but d’appliquer les nanoparticules à la médecine.
En outre, le groupe de recherche prévoit de vérifier la sécurité des nanoparticules pour des applications cliniques en les combinant avec des expériences cellulaires et animales. A terme, ils souhaiteraient utiliser ce système pour appliquer cliniquement des particules dont l’innocuité a été confirmée dans un large éventail de domaines tels que le DDS et l’imagerie, et pour élucider les effets des nanoparticules sur le système lymphatique.
La source:
Référence du journal:
Kuroda, C., et coll. (2020) Système de perfusion de lumière de vaisseau lymphatique isolé pour évaluer les mouvements de nanomatériaux et les réponses induites par les nanomatériaux dans les vaisseaux lymphatiques. Nano aujourd’hui. doi.org/10.1016/j.nantod.2020.101018.
