“Skeletal Cell Differentiation is enhanced by atmospheric dielectric barrier discharge plasma treatment”
M. Steinbeck, N. Chernets, J. Zhang, D. Kurpad, G. Fridman, A; Fridman, T. Freeman
PLOS one, Dec 2013 8 (12)
Un plasma gazeux, est un gaz ionisé, caractérisé par la génération d’ions, d’électrons, de radicaux et d’espèces excitées. Il existe fréquemment des espèces radiatives (notamment UV) ainsi qu’un champ électrique transitoire. Il existe différents types de plasma et différentes conditions de production (notamment basse pression et pression atmosphérique).
L’utilisation des plasmas au niveau biomédical fait l’objet d’une intense activité scientifique. Peu de dispositifs sont aujourd’hui commercialisés. Il existe différents domaines d’application potentiels : effet anti-tumoral, cicatrisation, angiogénèse, stérilisation du matériel médical, décontamination des plaies, coagulation, …
Les deux articles proposés s’intéressent aux effets des plasmas gazeux sur la différentiation et la mort cellulaire.
La stimulation de la différentiation ostéogénique et chondrogénique est une piste thérapeutique particulièrement intéressante dans la régénération osseuse et la prise en charge des fractures. L’étude présentée dans l’article a pour objectif d’évaluer les capacités de stimulation de la différentiation et prolifération des chondrocytes et ostéoblastes, d’un plasma particulier. Le mécanisme d’interaction des espèces actives produites par plasma avec les cellules, est encore mal compris. Il existe vraisemblablement un rôle majeur des espèces réactives oxygène et nitrogène (ROS et RNS). En fonction des conditions expérimentales, l’effet sur les cellules varie entre mort cellulaire, différentiation et prolifération. Ces études sont pilotes mais il semble que la technologie plasma représente une alternative intéressante, en particulier dans l’optimisation de la cicatrisation des fractures osseuses.
“Nonthermal plasma induces head and neck cancer cell death: the potential involvement of mitogen-activated protein kinase-dependent mitochondrial reactive oxygen species.”
S.Kang, JH Cho, JW Chang, YS Shin, KL Kim, JK Park, SS Yang, JS Lee, E Moon, K Lee, CH Kim
Cell Death and disease (2014)5
Cette étude s’intéresse à l’action d’un plasma sur l’apoptose cellulaire d’un modèle de cancer cervicofacial. Différentes techniques sont utilisées pour évaluer ce mécanisme sur le plan moléculaire. Les ROS semblent être indispensables pour réguler la croissance cellulaire, via des voies de transduction du signal spécifiques. Cependant une concentration importante en ROS peut entrainer des altérations au niveau des lipides membranaires, des protéines, et de l’ADN.
Cette étude met en évidence que la production intra-cellulaire de ROS est significativement augmentée par l’application du plasma gazeux.
Si certains plasmas gazeux sont capables d’induire la mort des cellules cancéreuses (VADS), ils pourraient représenter une alternative thérapeutique aux lésions dysplasiques et précancéreuses de la cavité buccale.