Cellules cancéreuses et phagocytose
Nanoparticules magnétiques en oncologie

Les cellules, cancéreuses ou non, captent des éléments informatifs et des nutriments, et en retour synthétisent des molécules protéiques ou glycoprotéiques. Certaines restent à la surface de la cellule sur des récepteurs et d'autres pénètrent à l'intérieur. Ces différents éléments circulent dans la cellule grâce à un système complexe de vésicules qui les isole du reste du cytoplasme. Certaines de ces vésicules, les lysosomes, contiennent un milieu très agressif d'un point de vue physico-chimique qui permet d'éliminer les éléments qui y ont été introduits.

Lors d'une mise en contact des nanoparticules et des cellules en culture, il apparaît que ces cellules concentrent en quelques heures les nanoparticules piégées dans leur cytoplasme (figure 4). Le trajet qui conduit une nanoparticule de la surface cellulaire jusqu'aux lysosomes commence par un processus nommé endocytose. Le matériau se fixe sur la membrane cytoplasmique et est progressivement intégré dans une vésicule qui se forme par invagination de la membrane cytoplasmique.

Deux types d'endocytose peuvent être distinguées sur la base de la taille internalisée dans la cellule :

• phagocytose pour les particules supérieure à 250 nm,

• pinocytose pour les particules inférieure à 100 nm.

Toutes les cellules sont capables de pinocytose. La phagocytose est affaire de cellules spécialisées. Les particules de magnétite quelle que soit leur taille sont soumises à ces deux types d'internalisation en raison de l'agglomération qui peut se produire entre les particules magnétiques.

Le contenu des endosomes ou des phagosomes se déverse ensuite dans un autre type de vésicule cytoplasmique, le lysosome (figures 4, 5, 6, 7, 8). Le lysosome est une vésicule contenant de nombreuses protéases et hydrolases dont l'activité enzymatique se fait en milieu acide (~pH 5,5 voire 3,5). Ce milieu est donc très agressif pour les matériaux qui sont internalisés par la cellule.

Comme pour tout matériau exogène, les nanoparticules magnétiques lorsqu'elles sont introduites dans l'organisme adsorbent des protéines et en particulier des protéines du complément, présentes...