Maladie d'Alzheimer, Amyloide beta, ARN interférence, ARN interférents courts, Cationique lipidique nanoparticule, SiARN-Lipoplexes, Microfluidisation, Sonication, Récepteur de amyloide beta pour les produits finaux de glycation avancée, HCMEC/D3 cellule

La maladie d'Alzheimer est l'une des maladies neurodégénératives les plus courantes. Le peptide beta-amyloïde est le facteur pathogénique initial et représente une cible thérapeutique dans la recherche sur la maladie d'Alzheimer. Le récepteur pour les produits finaux de glycation avancée (RAGE) est responsable du transport du peptide beta-amyloïde entre le sang et le cerveau. Les RAGE sont exprimés à la surface des cellules endothéliales des capillaires cérébraux, qui sont les composants des unités neurovasculaires (NVU) impliquées dans l'hypothèse de la cascade beta-amyloïde de la maladie d'Alzheimer. La signalisation via le récepteur RAGE conduit à une série de processus pathologiques entraînant un dysfonctionnement neuronal et la mort cellulaire. Dans cette thèse, l'approche de l'interférence ARN (ARNi) a été utilisée pour le silençage du gène du récepteur RAGE. Des ARN interférents courts (siRNA) ont été utilisés pour l'inhibition du gène cible. Afin de délivrer des siARN, des nanotransporteurs lipidiques cationiques ont été formulés avec des réductions de taille et caractérisés. Pour la nanoparticule lipidique cationique produite par microfluidisation, les paramètres optimisés étaient la pression de 10000 par pouce carré (psi), 3 passages, avec un volume d'hydratation en couche mince de 4 ml. Ls nanoparticules microfluidisées avaient une taille moyenne de 160 nm, un index de poludispersité allant de 0,2 à 0,3 et un potentiel zêta de + 40 mV à + 60 mV. La cytotoxicité et l'efficacité de silençage génique des lipoplexes cationiques contenant des siARN ont été vérifiées en utilisant une lignée cellulaire reporter. Cette formulation présentait la même cytotoxicité par rapport à d'autres siRNA-lipoplexes formulés par réduction de taille, et et la plus grande partie de son effet de silençage n'était pas spécifique. Par comparaison, les siARN-lipoplexes formulés par nanoparticules lipidiques cationiques soniquées ont montré une inhibition spécifique de 33%. Pour l'étude sur la maladie d'Alzheimer, un modèle de barrière cellulaire endothéliale a été établi en utilisant la lignée cellulaire endothéliale microvasculaire cérébrale humaine (cellule hCMEC / D3). Les nanoparticules lipidiques cationiques soniquées portant un siARN anti-RAGE n'ont pas présenté de cytotoxicité significative dans cette lignée cellulaire. L'inhibition de l'expression de la protéine RAGE n'était pas significative par Western blot, et les niveaux d'expression d'ARNm par RT-PCR n'ont pas pu être quantifiés en raison d'amplifications non spécifiques. Des changements morphologiques cellulaires ont été observés par microscopie à fluorescence. En conclusion, la microfluidisation peut être utilisée pour formuler des nanoparticules lipidiques cationiques en laboratoire. Cette méthode est plus efficace que la sonication pour la réduire la taille des nanoparticules et pour la production de lots importants avec des paramètres optimisés. Cependant, les siRNA-lipoplexes basés sur la microfluidisation n'ont pas révélé d'effet de silençage spécifique significatif. Dans la lignée cellulaire endothéliale du cerveau humain, les siARN-lipoplexes RAGE ne sont pas toxiques, n'ont pas montré d'efficacité significative de neutralisation de RAGE et ont entraîné des changements morphologiques dans les cellules endothéliales cérébrales.