Les chercheurs du WSU utilisent le soja pour améliorer le traitement postopératoire du cancer des os

Des chercheurs ont démontré ces dernières années les bienfaits du soja pour la santé, liant sa consommation à une réduction du risque de maladie cardiovasculaire, d'obésité, de cancer et à une amélioration de la santé des os.

Désormais, les chercheurs du WSU espèrent utiliser les bienfaits pour la santé de la légumineuse populaire pour améliorer le traitement postopératoire du cancer des os.

Reporting dans le journal, Acta Biomaterialia, l'étudiante diplômée Naboneeta Sarkar et le professeur Susmita Bose de la faculté de génie mécanique et des matériaux de la WSU ont montré que la libération lente de composés chimiques à base de soja à partir d'un échafaudage ressemblant à un os imprimé en 3D entraînait une réduction des cellules cancéreuses des os tout en développant des cellules saines et réduire l'inflammation nocive.

Il n'y a pas beaucoup de recherche dans ce domaine des composés médicinaux naturels dans les dispositifs biomédicaux. En utilisant ces médicaments naturels, on peut faire une différence pour la santé humaine avec très peu ou pas d'effets secondaires, même si un problème critique reste le contrôle de la composition. « 

Professeur Susmita Bose, École de génie mécanique et des matériaux de la WSU

Bien que rare, l'ostéosarcome survient le plus souvent chez les enfants et les jeunes adultes. Malgré les progrès médicaux, les patients atteints d'ostéosarcome et de cancer métastatique des os présentent un taux élevé de récidive, et l'ostéosarcome est la deuxième cause de décès par cancer chez les enfants.

Le traitement implique une intervention chirurgicale pour enlever la tumeur ainsi qu'une chimiothérapie pré et postopératoire. De grandes zones osseuses doivent être enlevées et réparées, et les patients subissent souvent une inflammation importante lors de la reconstruction osseuse, ce qui ralentit la guérison. Des doses élevées de chimiothérapie avant et après la chirurgie peuvent également avoir des effets secondaires nocifs.

Les chercheurs aimeraient développer des options de traitement plus douces, en particulier après une intervention chirurgicale, lorsque les patients tentent de se remettre d'une lésion osseuse en même temps qu'ils prennent des médicaments agressifs pour supprimer la croissance tumorale. L'équipe de Bose a étudié l'ingénierie du tissu osseux comme stratégie alternative pour réparer l'os, en utilisant les principes de la science des matériaux et des techniques de fabrication avancées pour développer des dispositifs biomédicaux efficaces.

Dans le cadre de cette étude, les chercheurs ont utilisé l'impression 3D pour créer des échafaudages ressemblant à des os, spécifiques au patient, comprenant trois composés de soja, puis ont lentement libéré les composés dans des échantillons contenant un cancer des os ainsi que des cellules osseuses saines. Le soja contient des isoflavones, des œstrogènes d'origine végétale dont il a été démontré qu'ils entravent la croissance des cellules cancéreuses pour de nombreux types de cancer sans être toxiques pour les cellules normales. Il a également été démontré que les isoflavones améliorent la santé des os et préviennent éventuellement l'ostéoporose.

L'un des composés de soja a entraîné une réduction de 90% de la viabilité des cellules cancéreuses des os dans leurs échantillons après 11 jours. Deux autres composés de soja, quant à eux, ont considérablement amélioré la croissance des cellules osseuses saines. En outre, l'utilisation des composés de soja dans des modèles animaux a également réduit l'inflammation, ce qui pourrait être bénéfique pour la santé des os ainsi que pour la récupération globale.

« Ces résultats font progresser notre compréhension de la fourniture d'approches thérapeutiques en utilisant des greffes osseuses synthétiques comme véhicule d'administration de médicaments », a déclaré Bose.

Les chercheurs poursuivent le domaine de recherche unique en étudiant les voies spécifiques de l'expression génétique des composés naturels et les avantages de leur intégration dans la technologie biomédicale. Des études plus détaillées à long terme sont nécessaires, utilisant la recherche animale ainsi que d'autres cellules malignes, a-t-elle déclaré.

La source:

Université d'État de Washington

Référence du journal:

Sarkar, N & Bose, S (2020) Libération contrôlée d'isoflavones de soja à partir d'échafaudages d'ingénierie de tissu osseux multifonctionnels imprimés en 3D. Acta Biomaterialia. doi.org/10.1016/j.actbio.2020.07.006.

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