From ex-vivo to in-vivo preclinical investigation of neurodegenerative diseases

Investigation préclinique ex-vivo et in-vivo des maladies neurodégénératives Les maladies neurodégénératives (MN) sont des troubles qui touchent des millions de personnes dans le monde.Elles se caractérisent par la perte progressive de la fonction et de la structure des cellules du SNC et présentent des symptômes liés à la mémoire,au mouvement et au langage.La recherche et l'étude des états présymptomatiques de la maladie sont cruciales pour comprendre ses causes et intervenir à un stade précoce. Les principales méthodes d'imagerie utilisées pour le diagnostic des MN sont l'IRM et la TEP.La visualisation et le suivi des cellules impliquées dans le trouble est une demande fondamentale pour ce type d'études,et l'imagerie moléculaire et ciblée représente des outils puissants à cette fin.Les nanoconjugués d'anticorps (Ac) sont une sonde d'imagerie ciblée valide récemment utilisée comme nouvelle approche dans plusieurs maladies.Les Ac sont souvent conjugués avec des nanoparticules (NP) en raison de leurs caractéristiques uniques.Les NP colloïdales basées sur des éléments lourds se caractérisent par des propriétés d'atténuation élevées des rayons X et ont été proposées et testées en tant qu'agents de contraste biocompatibles et efficaces à longue circulation pour l'imagerie par rayons X,la K-Edge et d'autres techniques d'imagerie.Alors que les Ac monoclonaux sont généralement des réactifs immunitaires de choix,leur utilité pour l'imagerie est limitée par leur grande taille,qui peut entraîner un encombrement stérique, mais aussi empêcher leur passage de la BHE lors de l'imagerie du SNC.En revanche,les nanocorps (Nc) conviennent parfaitement à l'imagerie en raison de leur petite taille,qui leur permet de cibler des épitopes antigéniques à des endroits difficilement accessibles aux Ac conventionnels et de traverser la BHE.Ces caractéristiques,ainsi que leur stabilité et leur élimination rapide du sang,font des Nc des candidats optimaux pour l'imagerie moléculaire du cerveau.Différentes méthodes ont été combinées à l'utilisation de nanoconjugués,mais toutes présentent des limites en termes de résolution spatiale et de sensibilité.La tomographie à contraste de phase par rayons X surmonte ces limites,permettant une visualisation en 3D de l'organe entier avec une résolution spatiale allant du µm au nm,ce qui permet la détection des cellules d'intérêt dans les conditions physiologiques et pathologiques. L'XPCT est capable de visualiser simultanément les cellules, les systèmes vasculaires et neuronaux,ainsi que le tissu environnant,donnant des informations complètes sur la morphologie et la tridimensionnalité de l'échantillon sans le détruire ou le compromettre. Toutefois,une limitation importante de cette technique réside dans l'impossibilité d'identifier de manière unique les cellules visualisées, sauf sur une base morphologique.La combinaison des nanoconjugués Nb avec le XPCT pourrait représenter une avancée incroyable dans l'imagerie moléculaire et ciblée des MN.Dans cette étude,les NP ont été conjuguées avec des Nc capables de cibler les astrocytes.Le nouveau complexe,Nano2,a été administré à des souris EAE et à des souris saines en utilisant différentes voies d'administration.Ce travail de thèse commence par un aperçu de l'état de l'art des stratégies actuelles utilisées pour comprendre les mécanismes de la MN,en se concentrant sur l'importance des études précliniques et des modèles animaux et en mentionnant les techniques d'imagerie actuelles utilisées pour étudier la MN.Une attention particulière est accordée à l'efficacité du XPCT dans ce contexte.Une large place est accordée à la description des rayonsX,à leur interaction avec la matière et au concept d'imagerie par rayonsX,en particulier l'imagerie par contraste de phase.Des informations sont ensuite fournies concernant les différents acteurs de cette thèse,tels que les différentes techniques utilisées lors des expériences,les NP et les Nc.Après une introduction au concept de tomographie,les expériences réalisées et les résultats obtenus sont rapportés.