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1 LBM - Laboratoire des biomolécules

Abstract : Lipid membrane permeabilization is nowadays an important area of research, since the transport of small molecules like DNA, proteins, etc into the cells still needs to be improved. In this work, we try to contribute to this study by proposing a non-invasive and easily controlled way of permeabilization by the use of Azobenzene Modified Polymers AMP. Copolymers with balanced amphiphilicity have been previously shown to permeabilize lipid membranes. The AMP would permit us to control the permeabilization of the membrane by controlling their hydrophobicity via the radiation exposure wavelength. This hypothesis has been verified using Giant Unilamellar Vesicles GUV containing soluble fluorescent probes. The kinetics of the leakage of these probes in combination with electrophysiology experiments in Black Lipid Membranes BLM give us evidence to go further on the characterization of the permeabilization structures created by the lipid-polymer interactions. In addition, experiments have been performed on Chinese Hamster Overy cells CHO. The possibility of using AMP for the delivery of molecules not able to cross the membrane by themselves has been examined and the release of molecules -trapped- in the cells and its kinetics have been studied

Résumé : La perméabilisation de la membrane lipidique est actuellement un domaine de recherche important, puisque l-optimisation du transport des petites molécules comme l-ADN ou les protéines dans les cellules est nécessaire. Dans ce travail, nous tentons une contribution dans ce domaine en proposant une méthode de perméabilisation contrôlée à l-aide des Azobenzene Modified Polymers AMP. Des copolymères avec un taux d-hydrophobicité modéré ont été montrés dans le passé comme perméabilisant la membrane. Les AMP nous permettraient alors de contrôler cette perméabilisation via le contrôle de leur taux d-hydrophobicité selon la longueur d-onde de la lumière à laquelle ils sont illuminés. Cette hypothèse a été vérifiée à l-aide des vésicules géantes unilamellaires GUV encapsulant des sondes fluorescentes solubles. La cinétique de la fuite de ces sondes en combinaison avec des expériences d-électrophysiologie sur des films noirs BLM nous donne accès à une meilleure caractérisation des structures de perméation créées par l-interaction entre l-AMP et les lipides. En outre, des expériences ont été réalisées sur des cellules CHO Chinese Hamster Overy. La possibilité de faire rentrer dans les cellules des molécules qui a priori n-y sont pas internalisées a été étudiée. Par ailleurs, la fuite de molécules encapsulées dans les cellules et sa cinétique ont été examinées

Mots-clés : photo perméabilisation azobenzène perméabilisation membranaire polymères amphiphiles GUV BLM électrophysiologie





Author: Dimitra Milioni -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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