SCience

Vasoconstriction

• Le refroidissement du cuir chevelu induit une vasoconstriction
• Cela entraine une réduction du flux sanguin de 20 à 40% en dessous de la normale
• Réduction de la quantité de médicament de chimiothérapie dans le follicule pileux

• Comme la température du casque réfrigérant est nettement inférieure à la température normale de la peau, le refroidissement du cuir chevelu déclenche une vasoconstriction et, par conséquent, une réduction du flux sanguin entre 20 et 40 % des niveaux normaux.
• La réduction du flux sanguin se traduit par une réduction de l'étendue de l'exposition aux médicaments et, par conséquent, de l'ensemble des dommages causés au follicule pileux.

Réduction de l'absorption des médicaments dans la cellule du follicule pileux

La vitesse d'absorption des médicaments à travers la membrane plasmique est réduite à basse température, en raison de:

• Réduction du transport actif ou diffusion réduite du médicament cytotoxique

En conséquence de quoi :

• Diminution de l'activité cellulaire du follicule pileux
• Réduction de l'énergie cinétique et de la fluidité de la membrane

La réduction de l'absorption des médicaments en détails

• Le transport actif via les protéines membranaires, ainsi que la diffusion passive, sont les processus par lesquels les médicaments de chimiothérapie (tels que l'anthracycline doxorubicine) entrent dans la cellule via la membrane cellulaire.
• Les basses températures peuvent entraîner une réduction significative du transport actif, car le transport est un processus dépendant de l'énergie (et donc du métabolisme)
• L'hypothermie peut également réduire la fluidité de la membrane car la baisse de la température entraîne des modifications structurelles de la membrane plasmique, ce qui peut réduire considérablement sa perméabilité aux médicaments de chimiothérapie
• Comme le refroidissement supprime ces deux mécanismes possibles par lesquels les médicaments pénètrent dans les follicules pileux, il est en mesure de provoquer une réduction marquée de l'absorption cellulaire des médicaments
• Ce qui précède a été démontré par des études biologiques utilisant des cultures cellulaires, prélevées sur la sous-population proliférative de cellules des follicules pileux

Réduction du taux de division des cellules du follicule pileux

• La division cellulaire est un processus dépendant de l'énergie
• Le refroidissement peut ralentir le rythme de cette division, rendant ainsi ces cellules moins susceptibles d'être ciblées par les médicaments de chimiothérapie

La réduction de la division cellulaire en détails

• Pendant la phase active de la croissance du follicule pileux, les cellules des follicules, continuellement stimulées par des facteurs de croissance, sont donc dans un état de forte prolifération. Par conséquent, ces cellules sont plus vulnérables à l'effet cytotoxique des médicaments de chimiothérapie.
• Le refroidissement réduit l'activité métabolique des cellules et, par conséquent, le taux de division cellulaire est réduit, ce qui rend les cellules des follicules pileux moins susceptibles d'être ciblées par les médicaments de chimiothérapie
• Ceci est particulièrement important pour les médicaments de chimiothérapie qui ciblent des phases spécifiques du cycle cellulaire, tels que les médicaments destructeurs de microtubules ciblant la mitose (taxanes).

Activité métabolique réduite

• Outre la mitose, le refroidissement réduit le taux métabolique des cellules et, par conséquent, une série de processus cellulaires ralentissent, comme l'oxydation.

L'activité métabolique réduite en détails

• La myriade de réactions biologiques qui ont lieu à l'intérieur des cellules, telles que le métabolisme, la croissance et la mort cellulaires, est catalysée par des enzymes, qui dépendent fortement de la température.
• Une réduction de la température peut donc entraîner une décélération des processus cellulaires qui peuvent être impliqués dans la cytotoxicité médiée par les médicaments de chimiothérapie - principalement la génération d'espèces réactives de l'oxygène, les dommages oxydatifs et, finalement, la destruction cellulaire. Le ralentissement de ces processus pourrait contribuer à atténuer la toxicité et les dommages causés au follicule pileux.