Thèse soutenue

Développement de nanoparticules dérivées des LDL pour la vectorisation de drogues hydrophobes. Rôle de l’expression de la PKCα et de la PKCδ sur la mort cellulaire photoinduite en présence d’hypéricine

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Auteur / Autrice : Jaroslava Joniova
Direction : Franck SureauPavol Miskovsky
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biophysique
Date : Soutenance le 30/10/2014
Etablissement(s) : Paris 6 en cotutelle avec Université Pavol-Jozef-Šafárik (Cassovie, Slovaquie ; 1959-....)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Jean Perrin (Paris ; 2009-....)
Jury : Président / Présidente : Germain Trugnan
Examinateurs / Examinatrices : Santiago Sánchez Cortés
Rapporteurs / Rapporteuses : Patrice-Xavier Petit, Alexandra Zahradníková

Résumé

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La photo thérapie dynamique (PDT) est une méthode non invasive de traitement de certains cancers qui requiert la combinaison de trois éléments: un photosensibilisateur (pts), une source lumineuse de longueur d’onde adaptée à l’excitation du pts et la présence d’oxygène. La photo activation du pts induit la production locale d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) à l’origine des mécanismes cytotoxiques. Les lipoprotéines de faible densité (LDL) sont considérées comme des vecteurs naturels adaptés au transport des pts hydrophobes tel que l’hypéricine (Hyp) et il a été montré que la surexpression des récepteurs aux LDL dans les cellules tumorales peut être utilisée pour un ciblage spécifique. Cependant, malgré l’accumulation du pts, observée in vivo, dans les cellules tumorales, celle-ci reste limitée du fait de la redistribution de l’Hyp incorporée dans les LDL vers d’autres macromolécules du plasma avant d’atteindre sa cible. Nous avons pu réduire ce processus de redistribution en associant au complexe LDL-Hyp des molécules de Dextran sur lesquelles ont été greffées du cholestérol (DCh). Nous avons pu montrer que l’interaction de ces DCh avait un impact négligeable sur les processus de reconnaissance du complexe [LDL-Hyp]/DCh par les récepteurs au LDL et sur son incorporation cellulaire. Du fait de la grande variabilité de taille et de composition des lipoprotéines et de la complexité d’isolation de fractions pures de LDL ou de HDL, l’utilisation alternative de nanoparticules lipidiques synthétiques (sLNP) pour le transport de l’Hyp a également été étudiée. Nos résultats indiquent que ces sLNP sont des vecteurs appropriés de l’Hyp susceptibles de pénétrer dans les cellules par voie d’endocytose. Dans la perspective d’utilisation de ce type de vecteurs pour une application en PDT, nous nous sommes ensuite intéressés au processus de régulation des voies de mort cellulaire photo-induite par l’Hyp. En utilisant des si-RNA spécifiques, les conséquences de l’extinction de l’expression des gènes de la protéine kinase C α ou δ ont été étudié. Nous avons pu montrer que l’inhibition post-transcriptionelle de ces protéines ne modifie pas significativement le taux global de mort cellulaire mais que cela affecte profondément l’équilibre nécrose/apoptose des voies photo-induites. Nos résultats indiquent, entre autre, une importante augmentation de la production de ROS. Cette augmentation des ROS a pu être corrélée à une réduction de la phosphorylation de Bcl-2 ainsi qu’à une baisse du taux de fixation de la glutathion S-transférase (GSH) au niveau des mitochondries. L’ensemble des ces résultats suggèrent que l’inhibition post-transcriptionelle du gène de la PKCα et la réduction consécutive de la concentration intracellulaire en PKCα affecte considérablement les propriétés anti-apoptotiques et notamment la fonction anti-oxydante de Bcl-2. Cela signifie que la PKCα, en tant que kinase de Bcl-2, protège indirectement les cellules U-87 MG contre le stress oxydatif et la mort cellulaire photo-induite par l’Hyp.