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Silençage génique de l’ARNm codant pour l’apolipoprotéine B après administration par voie intraveineuse de nanoparticules chitosane/siARN-ApoB dans un modèle murin d’athérosclérose
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Jesus, De Lopes, Diogo |
| Copyright Year | 2011 |
| Abstract | RESUME L'atherosclerose est une maladie inflammatoire auto-suffisante dont le developpement progressif asymptomatique mene a la majorite des maladies cardiovasculaires causant approximativement 75 000 deces par annee au Canada seulement. L'apolipoproteine B (ApoB) est une composante structurelle essentielle des lipoproteines de faible densite (LDL), responsables de l'initiation et du developpement de l'atherosclerose. Les medicaments actuels ne font que ralentir le developpement atherosclerotique au lieu d'atteindre la source du probleme qui est principalement l'ApoB. D'ou l'importance de trouver une nouvelle avenue biomedicale telle que le silencage genique de l'ApoB en utilisant un systeme concu pour livrer systemiquement des petits ARN interferents (siARN) et pour les liberer dans des cellules « cibles ». Nous avons donc pour hypothese de recherche que l'administration par voie intraveineuse des nanoparticules chitosane/siARN-ApoB est en mesure d'induire des effets therapeutiques securitaires dans un modele murin d'atherosclerose. Le chitosane est un polymere cationique, naturel et biodegradable dont les caracteristiques intrinseques varient en fonction de son degre de desacetylation (DD) et sa masse moleculaire (MM). De plus, le ratio amine de chitosane : phosphate de siARN (N:P) utilise pour former les nanoparticules, ainsi que le DD et la MM du chitosane influencent grandement les caracteristiques physico-chimiques des nanoparticules. Les formulations de chitosane (DD-MM-N:P) utilisees dans le cadre de ce projet, soit le 92-10-5, le 80-80-5 et le 80-10-10 ont ete prealablement evaluees en therapie genique. Les analyses par microscopie electronique a balayage environnemental (ESEM) et par diffusion dynamique de la lumiere (DLS) ont demontre que les nanoparticules chitosane/oligonucleotides double brin (ODNdb)-ApoB spheriques et homogenes possedent des tailles et des potentiels zeta (δ) variant entre 41 et 108 nm et entre 15 et 23 mV, respectivement. L'electrophorese sur gel de polyacrylamide a demontre la stabilite des nanoparticules chitosane/ODNdb-ApoB formees de chitosane 92-10 a divers ratios N:P lors d'incubation a differentes periodes dans des solutions de pH differents. Nous avons egalement demontre par electrophorese sur gel d'agarose que le chitosane est en mesure de proteger efficacement les ODNdb-ApoB contre la degradation a des concentrations supra-physiologiques de desoxyribonucleases I (ADNase I) (2 unites d'ADNase I/μg d'ODNdb).-ABSTRACT Atherosclerosis is a self-sufficient inflammatory disease whose asymptomatic progressive development leads to the majority of cardiovascular diseases causing approximately 75 000 death per year in Canada only. Apolipoprotein B (ApoB) is an essential structural component of low density lipoproteins (LDL), which are responsible for the initiation and the development of atherosclerosis. Actual medication can only slow the atherosclerotic development instead of targeting the source of the problem which is the ApoB. Hence the importance of finding a new biomedical technique such as the ApoB gene silencing using a system designed to release small interfering RNAs (siRNA) in targeted cells. We therefore hypothesized that intravenous administration of chitosan/siRNA-ApoB nanoparticles would be able to induce safe therapeutic effects in a murine model of atherosclerosis. Chitosan is a cationic, natural and biodegradable polymer whose intrinsic characteristics vary according to its degree of deacetylation (DDA), molecular weight (MW) and the chitosan's amine : siRNA's phosphate ratio (N:P) used to form nanoparticles. Chitosan formulations (DDA-MW-N:P) used in this research project, either 92-10-5, 80-80-5 and 80-10-10, were previously studied in gene therapy. Analysis using Environmental Scanning Electron Microscopy and Dynamic Light Scattering (DLS) showed that spherical and homogenous chitosan/double stranded oligonucleotides (dsODN)-ApoB nanoparticles had sizes and zeta (δ)-potentials ranging respectively from 41 to 108 nm and 15 to 23 mV. Polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) demonstrated the high stability of chitosan/dsODN-ApoB nanoparticles formed with chitosan 92-10 at various N:P ratios when incubated in solution of various pHs for various amounts of time. We also demonstrated using agarose gel electrophoresis that chitosan efficiently protected dsODN-ApoB from digestion by supraphysiological concentrations of desoxyribonuclease I (DNAse I) (2 units of DNAse I/μg of dsODN). We determined using flow cytometry that chitosan (92-10-5)/dsODN-ApoB nanoparticles attained transfection levels of 55, 86 and 66 % in HepG2, HEK293 and RAW264.7 cells respectively. In the same cell lines, confocal microscopy imaging showed internalized nanoparticles, as well as released dsODN-ApoB indicative of endolysosomal release. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://publications.polymtl.ca/710/1/2011_DiogoLopesDeJesus.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
