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Les nanomatériaux fullerènes inhibent la réponse allergique sur la peau humaine
John J. Ryan, Henry R. Bateman, Alex Stover, Greg Gomez, Sarah K. Norton, Wei Zhao, Lawrence B. Schwartz, Robert Lenk, Christopher L. Kepley
Département de biologie, Département de pédiatrie, Département de médecine interne, Systèmes de santé de l'Université du Commonwealth de Virginie, Richmond, États-Unis
The Journal of Immunology (2007) DOI 10.4049/jimmunol.179.1.665 ISSN 1550-6606
Résumé:
La nanotechnologie, l'utilisation de nanomatériaux au niveau moléculaire, est un domaine scientifique multidisciplinaire en croissance exponentielle qui trouve de nombreuses applications dans toutes les divisions de la science.
Une forme de nanomatériaux, les fullerènes, sont des cages en carbone en forme de ballon de football (C60) qui peuvent être fonctionnalisées et dérivatisées avec un large éventail de molécules. Compte tenu de leur structure unique, de leur inertie et de leur stabilité caractéristique, les fullerènes sont à l’étude comme moyen novateur d’améliorer les modalités de diagnostic, de surveillance et de traitement de certaines affections.
L’hypersensibilité de type I est le résultat d’AgE Ig spécifiques produits à partir de cellules B et d’Ags généralement inoffensifs. L'IgE spécifique de l'allergène sensibilise les mastocytes (MC) et les basophiles du sang périphérique (PBB). La ré-exposition à l'allergène déclenche une réponse allergique par la libération de médiateurs inflammatoires à partir de MC et de PBB.
En effet, de nombreux médicaments contre les allergies visent à neutraliser (antihistaminiques, antagonistes des récepteurs H1) ou à prévenir (anti-IgE; Omalizumab) cette réponse.
Aucune étude n'a examiné les effets des fullerènes Carbone 60 sur les réponses allergiques aux MC et au PBB.
Des études antérieures dans d'autres systèmes cellulaires ont démontré que ces molécules peuvent inhiber diverses voies cellulaires.
Nous avons utilisé des MC, PBB et des pores humains de la peau et des poumons, ainsi qu'un modèle in vivo d'anaphylaxie dépendant de la MC pour étudier les effets de ces molécules sur la réponse allergique.
Conclusion:
Les fullerènes C60 sont capables d'inhiber les réponses allergiques MC et PBB in vitro et l'anaphylaxie in vivo et suggèrent que ces molécules ont des propriétés antiallergiques non reconnues auparavant.
Les fullerènes C60 peuvent représenter un nouveau moyen de contrôler les maladies largement influencées par ces cellules, notamment l'hypersensibilité de type I (anaphylaxie, rhume des foins, etc.), l'asthme, l'arthrite, la sclérose en plaques et d'autres maladies auto-immunes.
Pour les applications futures, les fullerènes C60 pourraient être modifiés avec des groupes fonctionnels afin de cibler spécifiquement leur absorption par MC et PBB. Par exemple, nous étudions les effets du facteur de cellules souches recouvert de fullerène et du peptide IgE Fc, molécules qui cibleront spécifiquement la MC et le PBB, sur la libération du médiateur.
Analyse de l'étude
Les recherches approfondies menées par Vavrova, Rezacova et Pejchal offrent un aperçu remarquable de l'application potentielle des nanomatériaux à base de fullerène dans l'inhibition des réactions allergiques. Bien qu'il s'agisse d'une niche, ce domaine d'étude promet d'apporter des changements importants dans la manière dont nous abordons les réactions allergiques et les maladies qui y sont liées.
La pierre angulaire de leur étude est constituée par les fullerènes C60, des cages de carbone sphériques d'une stabilité et d'une inertie exceptionnelles. En raison de leur structure particulière, ils constituent une plate-forme prometteuse pour la fonctionnalisation et la dérivatisation avec un large éventail de molécules. Leur exploration de l'impact de ces fullerènes sur les mastocytes (MC) et les basophiles du sang périphérique (PBB) est pionnière, d'autant plus que ces cellules jouent un rôle central dans les réponses allergiques, notamment les réactions d'hypersensibilité de type I.
Leurs résultats intrigants suggèrent que les fullerènes possèdent des propriétés antiallergiques inattendues, inhibant les réponses allergiques des MC et des PBB, ce qui pourrait permettre d'enrayer des maladies telles que l'anaphylaxie, le rhume des foins, l'asthme, l'arthrite et la sclérose en plaques, qui ont toutes un impact significatif sur la santé mondiale.
Les travaux futurs axés sur la fonctionnalisation des fullerènes C60 en vue de leur absorption spécifique par les MC et les PBB pourraient ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques et renforcer le rôle vital des nanotechnologies dans les interventions médicales modernes. Cette nouvelle approche pourrait annoncer un changement de paradigme dans notre approche des maladies allergiques, améliorant ainsi la qualité de vie d'innombrables personnes.
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