Investigating the potential of nanoparticles to treat neuro-inflammation

Les maladies neurodégénératives, telles que la maladie d'Alzheimer et de Parkinson sont caractérisées par la perte progressive de neurones dans le cerveau. Ce sont des maladies incurables qui représentent un défi majeur pour la santé humaine. Plusieurs études ont cherché à identifier les mécanismes à l'origine de ces troubles. Il est désormais établi que la mort neuronale est provoquée par plusieurs facteurs comme la neuro-inflammation, le stress oxydatif, le dysfonctionnement mitochondriale et l'accumulation de protéines malformées. La neuro-inflammation chronique responsable de l’évolution des maladies neurodégénératives, est principalement médiée par les cellules immunitaires résidentes du cerveau appelées microglies. Le phénomène d’hyper activation des microglies connu sous le nom de microgliose réactive, est capable d’exacerber les dommages neuronaux. Par conséquent, le ciblage des microglies pro-inflammatoires pourrait être une stratégie prometteuse pour limiter la progression de certaines maladies neurodégénératives. Dans ce contexte, les nanoparticules (NPs) ont attiré l'attention en tant qu'outils prometteurs en raison de leurs multiples propriétés. Outre leur capacité à protéger, transporter et délivrer des agents thérapeutiques, certaines NPs possèdent des effets anti-inflammatoires et antioxidants intrinsèques. D’autres sont capables de traverser naturellement la barrière hémato-encéphalique (BHE).Ma thèse est divisée en deux parties. Dans la première, j’ai étudié les effets anti-inflammatoires et immunomodulateurs du dendrimère IMD006 et son interaction avec la lignée cellulaire microgliale BV2. Ensuite, trois stratégies pour traverser la BHE afin de délivrer ce dendrimère au cerveau ont également été explorées. Ces stratégies sont l'injection intracérébroventriculaire (ICV), l'application d'ultrasons pour une perméabilisation temporairement de la BHE, et l’encapsulation dans des vésicules catanioniques tricaténaires (TriCat) décorées avec le tensioactif Tween80. Dans la deuxième partie du projet, j'ai préparé et caractérisé des nanoparticules colloïdales de lignine (CLPs), extraites du bois, et connues pour leurs propriétés bioactives telles que des effets antioxidantes et anti-inflammatoires. L’effet des CLPs a été étudié à la fois in vitro en utilisant des cellules BV2, et in vivo en utilisant un modèle d'inflammation induit par le lipopolysaccharide (LPS). Les résultats de mon projet de thèse ont démontré les propriétés anti-inflammatoires et antioxidantes de deux types de nanoparticules dans un contexte de neuro-inflammation, ainsi que l’efficacité de trois stratégies pour traverser la BHE. Ces résultats mettent en lumière le potentiel d'utiliser ces nanoparticules comme agents thérapeutiques pour cibler la neuro-inflammation dans des maladies neurodégénératives