Nanotechnologies pour l'adressage de médicaments au cerveau (études du mécanisme de passage des nanoparticules pegylées à travers la barrière hématoencéphalique)

Cette thèse a porté sur l étude du mécanisme de translocation des nanoparticules de poly(PEG-cyanocarylate-co-hexadecylcyanoacrylate) (PEGylées) dans les cellules endotheliales de cerveau de rat (RBEC) pour comprendre le passage plus important de ces nanoparticules à travers la barrière hématoencéphalique (BHE) in vivo en comparaison avec les nanoparticules non-PEGylées. Les expériences de distribution intracellulaire et de capture des nanoparticules par les RBEC ont montré que le passage se fait par une endocytose spécifique. L inhibition de l endocytose des nanoparticules par la chlorpromazine et par un anticorps bloquant le récepteur aux LDL (LDLR) et à l opposé l augmentation de la capture cellulaire des nanoparticules préincubées dans des solutions d ApoE ou d ApoB-100 ont démontré que l internalisation des nanoparticules PEGylées était due à une endocytose médiée par le LDLR et dépendante de la clathrine. L adsorption de l ApoE et/ou ApoB-100 à la surface des nanoparticules PEGylées dans le sérum apparaît comme la première étape permettant leur reconnaissance par le LDLR au niveau de la membrane des RBEC et conduisant à leur endocytose. La conception de nouveaux vecteurs plus efficaces dans le ciblage cérébral sera basée sur la compréhension de ce mécanisme.This thesis deals with the study of the translocation mechanism of poly(PEG-cyanocarylate-co-hexadecylcyanoacrylate) (PEG-PHDCA) nanoparticles in rat brain endothelial cells (RBEC) to understand the higher transport of these nanoparticles across BBB in vivo in comparison with non-PEGylated nanoparticles. Intracellular distribution and internalization experiments of nanoparticles in RBEC showed that this passage occurred via a specific endocytosis. The inhibition of nanoparticles endocytosis by chlorpromazine and by the anti-low density lipoprotein receptor (anti-LDLR) antibody and at the opposite the increase of cell uptake of ApoE- and ApoB-100-preincubated nanoparticles demonstrated that the LDLR-mediated and clathrin-dependent pathway was involved in the internalization of PEG-PHDCA nanoparticles. The adsorption of ApoE and/or ApoB-100 onto the surface of PEG-PHDCA nanoparticles in serum was also revealed as the first step of the mechanism allowing their recognition by LDLR in the RBEC membrane and leading to their endocytosis. The design of new and more efficient colloidal carrier for brain targeting will be based on the comprehension of this mechanism.CHATENAY M.-PARIS 11-BU Pharma. (920192101) / SudocSudocFranceF