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Expression in vivo des facteurs de croissance FGF-2 et PDGFbb en utilisant le chitosane comme système de livraison

Smaoui, Faiza (2009). Expression in vivo des facteurs de croissance FGF-2 et PDGFbb en utilisant le chitosane comme système de livraison Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 142 p.

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Résumé

L'immunisation génétique utilisant 1 'ADN nu est une technique prometteuse dans la lutte contre des maladies infectieuses. Toutefois, cette méthode d'immunisation n'induit pas des niveaux d'expression suffisants pour produire un effet thérapeutique désiré dans les délais voulus. L'ADN nu, en plus d'avoir une demi-vie plasmatique très courte, subit une dégradation très rapide par les endonucléases sériques. Afin de pallier les limites que présente ce type d'immunisation, l'administration d'ADN nu se fait dans un contexte de système de livraison de gènes (liposomes, polymères). Le chitosane est un polymère cationique non-toxique et biocompatible utilisé comme système de livraison de l'ADN. Ce biopolymère permet d'envisager une nouvelle démarche thérapeutique prometteuse pour la réparation tissulaire notamment pour des lésions localisées du cartilage. En effet, des études ont démontré le rôle du chitosanc dans la réparation du cartilage endommagé en agissant comme charpente tridimensionnelle in situ. Basé sur ces informations, nous avons émis l'hypothèse selon laquelle le chitosane combiné aux vecteurs d'expressions recombinants pVaxl-4sfgf-2 ct pVaxl-pdgf-bb codants pour « des facteurs de croissances thérapeutiques » favoriserait le processus de réparation des tissus. En effet, les facteurs de croissances issus des fibroblastes (FGF-2) et dérivés des plaquettes (PDGF-BB) ont largement été décrit pour leurs multiples rôles dans la vascularisation, le chimiotactisme et la régénération tissulaire. Dans notre laboratoire, un projet d'envergure a été entrepris afin de préparer des vecteurs d'expression des facteurs de croissance FGF-2 et PDGF-BB dont l'expression a été caractérisée. L'intégrité de ces protéines recombinantes a été vérifiée dans un modèle in vitro et in vivo. Nous avons utilisé le chitosane comme moyen de livraison des gènes fgf-2 et pdgf-bb grâce à ses propriétés efficaces et sécuritaires de livraison. La greffe du peptide signal du facteur de croissance FGF-4 à la partie N terminale du facteur FGF-2 nous a permis d'obtenir un plasmide recombinant pVaxl-4sfgf-2 plus performant avec un haut niveau d'expression de la protéine recombinante 4sFGF-2. Nos résultats de séquençage ont confirmé l'intégrité structurelle des vecteurs recombinants pVaxl-4sfgf-2 et pVaxl-pdgf-bb. L'immunisation de souris BALB/C nous a permis de montrer l'expression in vivo des protéines recombinantes 4sFGF-2 et PDGF-BB livrées dans un contexte de gene delivery system. Trois formulations différentes de chitosane, 92-10-5, 80-10-10 et 80-80-5 [DDA-MW- N:P ratio], ont été utilisées pour former des complexes chitosane/ADN plasmidique avec chacun des deux plasmides recombinants, pVax1-4sfgf-2 et pVax1-pdgf­ bb. Les deux premières formulations, 92-10-5 et 80-10-10, se sont avérées plus efficaces dans la livraison des plasmides recombinants comparativement à la formulation 80-80-5. Un niveau d'expression efficace des protéines recombinantes 4sFGF-2 et PDGF-BB a été démontré, soit des concentrations de 2500 pg/ml et de 7000 pg/ml après livraison par la formulation 92-10-5. L'évaluation qualitative des réponses humorales induites par les injections sous-cutanées, ont également montré que le chitosane 80-10-10 était responsable d'un taux élevé d'anticorps anti-4sFGF-2 (valeur de densité optique de 1.2). L'ensemble de nos résultats est fondamental et indique que nous serons capables à long terme d'évaluer le potentiel des complexes chitosane-pVaxl-4sfgf-2 et chitosane­ pVaxl-pdgf-bb à initier la vascularisation tissulaire et à régénérer les défauts articulaires de patients souffrant, entre autres, de pathologies articulaires.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Merzouki, Abderrazzak
Co-directeurs de mémoire/thèse: Guertin, Claude; Bushmann, Michael D.
Mots-clés libres: facteur ; croissance ; fibroblaste ; plaquette ; cartilage
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 26 sept. 2013 14:44
Dernière modification: 16 nov. 2015 21:55
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/293

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