Stimulation magnéto-mécanique pour la destruction sélective de cellules cancéreuses de pancréas tout en épargnant les cellules saines.

Topic description Une nouvelle approche pour détruire les cellules cancéreuses est développée en collaboration entre le laboratoire de biologie BIOMICS et le laboratoire de magnétisme SPINTEC, tous deux au sein de l’IRIG. Cette méthode utilise des particules magnétiques dispersées parmi les cellules cancéreuses, mises en vibration à basse fréquence (1-20 Hz) par un champ magnétique rotatif. Ces vibrations induisent un stress mécanique sur les cellules, déclenchant leur mort (apoptose) de manière contrôlée. L’effet a été démontré in vitro sur divers types de cellules cancéreuses (gliome, pancréas, rein) en culture 2D, ainsi que sur des sphéroïdes 3D (tumoroïdes) de cellules cancéreuses pancréatiques et des organoïdes de cellules saines. Les modèles 3D, plus proches des tissus biologiques réels, facilitent la transition vers des études in vivo et réduisent le recours aux modèles animaux. Les premiers résultats montrent que les cellules cancéreuses pancréatiques ont une plus grande affinité pour les particules magnétiques et sont plus sensibles au stress mécanique que les cellules saines, permettant une destruction sélective. La prochaine étape consistera à confirmer cette spécificité dans des sphéroïdes mixtes (cellules cancéreuses et saines), à quantifier statistiquement ces résultats, et à élucider les mécanismes mécanobiologiques responsables de la mort cellulaire. Ces résultats prometteurs ouvrent la voie à une approche biomédicale innovante contre les cancers. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------A novel approach for selectively destroying cancer cells is being developed through a collaboration between the BIOMICS biology laboratory and the SPINTEC magnetism laboratory, both part of the IRIG Institute. This method employs magnetic particles dispersed among cancer cells, which are set into low-frequency vibration (1–20 Hz) by an applied rotating magnetic field. The resulting mechanical stress induces controlled cell death (apoptosis) in the targeted cells. The effect has been demonstrated in vitro across various cancer cell types—including glioma, pancreatic, and renal cells—in 2D cultures, as well as in 3D pancreatic cancer spheroids (tumoroids) and healthy pancreatic organoids. These 3D models, which more closely mimic the structure and organization of real biological tissues, facilitate the transition to in vivo studies and reduce reliance on animal models. Preliminary findings indicate that pancreatic cancer cells exhibit a higher affinity for magnetic particles and are more sensitive to mechanical stress than healthy cells, enabling selective destruction of cancer cells while sparing healthy tissue. The next phase will involve confirming this specificity in mixed spheroids (containing both cancerous and healthy cells), statistically quantifying the results, and elucidating the mechanobiological mechanisms underlying cell death. These promising findings pave the way for an innovative biomedical approach to cancer treatment. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Pôle fr : Direction de la Recherche FondamentaleDépartement : Institut de Recherche Interdisciplinaire de GrenobleService : DEPHYLaboratoire : Laboratoire SpintecDate de début souhaitée : 01-10-Ecole doctorale : Chimie et Sciences du Vivant (EDCSV)Directeur de thèse : Millet ArnaudOrganisme : CEALaboratoire : DRF/IRIG//BGEURL : URL : : Funding category Public/private mixed funding Funding further details