Intitulé
de la conférence : Modélisation
du champ électrique dans les tissus biologiques en vue de la
planification
d’électrochimiothérapie
Résumé :
L’électrochimiothérapie est un traitement anti-cancéreux associant
l’administration d’un médicament cytotoxique,
tel que la bléomycine ou la cisplatine, et l’application locale, au niveau du
site tumoral à traiter, d’impulsions électriques potentialisant
les effets anti-tumoraux de ce médicament [1,2]. L’efficacité de
l’électrochimiothérapie est due à l’électroporation des cellules constituant le tissu ciblé.
Ce mécanisme électrique est basé sur l’augmentation transitoire de la
perméabilité de la membrane plasmique de ces cellules lorsqu’elles sont soumises
à un champ
électrique local d’intensité supérieure à une valeur seuil
de perméabilisation réversible [3,4,5]. Une cellule électroporée est ainsi plus
sensible à un médicament cytotoxique. Une
fois à
l’intérieur de la cellule, ce médicament
brise l’ADN des chromosomes, causant une mort cellulaire localisée,
ce qui constitue la base de l’électrochimiothérapie
[1].
Le phénomène électrique régissant
l'électroporation n'est pas spécifique à un type de tumeur, mais universellement applicable
sur tous les types de tissus qu’ils soivent tumoraux ou non [4,5]. En raison de sa polyvalence ce phénomène électrique permetant
d’augmenter la permeabilité membarnaire aux agents exogènes est aussi très
efficace dans d’autres traitement médicaux tel que la vaccination génique et
l’administration de médicaments à travers la peau
[4,5].
Pour
qu'une électrochimiothérapie soit efficace, il faut utiliser des électrodes
adéquates et une amplitude du voltage optimale de manière que le champ
électrique local soit supérieur au seuil de réversibilité de ce phenomene dans la
totalité de la tumeur, tout en épargnant
le tissu sain environnant la tumeur [2,6]. Grâce à des simulations numériques
réalisées par la méthode des éléments finis, il est possible de modéliser et
predire la distribution du champ électrique dans des tissus tumoraux aussi bien
que dans des tissus sains, ce qui permet d’optimiser le choix
du type d’électrodes à utiliser et l’amplitude du voltage à appliquer de telle
sorte que l’électrochimiothérapie soit la plus efficace possible [6]. La
modélisation du champ électrique à l’aide des modèles mathématiques validés par des
expériences in vivo représente le fondement de la planification de
l’électrochimiothérapie
[7].
Références
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[3] Miklavcic D, Semrov D, Mekid H, Mir LM. A validated model of in vivo electric field distribution in tissues
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[4] Corovic S, Mir LM,
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[7] Corovic S, Al Sakere B, Haddad V, Miklavcic D, Mir LM. Importance of contact surface between
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