Note ABES Lipid membrane interaction with self-assembling cell-penetrating peptides Interactions des membranes lipidiques avec des peptides pénétrateurs de cellules auto-assemblants Lipides Peptides pénétrateurs de cellules Membranes modèles Adsorption Fluorescence Microscopie confocale Polypeptides similaire à de l’élastine Lipids Cell-penetrating peptides Model membranes Adsorption Fluorescence Confocal microscopy Elastin-like polypeptides 571.4 Membranes lipidiques Peptides vecteurs Élastine Adsorption Fluorescence Microscopie confocale Les peptides pénétrateurs de cellule (CPP) sont des oligopeptides cationiques faisant parti des vecteurs les plus étudiés dans le cadre du développement du transport ciblé de médicament à l’intérieur de l’organisme. Les applications principales sont par exemple le traitement des cancers ou la thérapie génique. Néanmoins, certaines caractéristiques des CPPs rendent leur utilisation médicale compliquée, tels que leur manque de spécificité à l’égard des cellules cibles ou la perte de leurs propriétés pénétrantes lorsqu’un cargo moléculaire leur est greffé. L’une des solutions envisagées pour résoudre ces problèmes est le greffage sur des polypeptides di-blocs auto-assemblés basés sur de l’élastine (ELPBC), des systèmes développés par l’équipe d’Ashutosh Chilkoti à l’Université de Duke (USA). Des travaux précédents ont montré que ces macromolécules, que l’on appelle CPP-ELPBC, retrouvaient les propriétés pénétrantes du CPP même en présence d’un cargo et permettaient également d’induire une spécificité à l’encontre des cellules cancéreuses. En revanche, le mécanisme de pénétration de ces systèmes restait inconnu.Dans cette thèse, je me suis concentré sur l’étude du mécanisme de pénétration des CPP et des CPP-ELPBC au travers de membranes lipidiques modèles, et en particulier sur l’adsorption de ces molécules à la surface de vésicules unilamellaires géantes (GUV). Le développement d’une nouvelle méthode de quantification de la fluorescence en microscopie confocale m’a permis de réaliser des mesures simples de comptage de peptides à la surface des vésicules, ce qui m’a permis par la suite de procéder à des mesures thermodynamiques de l’adsorption des peptides. Cell-penetrating peptides (CPP) are cationic oligopeptides currently investigated as potential vectors for targeted drug delivery design, for applications in cancer treatment and/or gene therapy. Nevertheless, some drawbacks make the CPP complex for medical applications, such as their lack of specificity toward target cells or the loss of their penetrating properties once they have been grafted with a molecular cargo. One of the solutions studied to overcome these issues is the binding of the CPP unit on a self-assembling elastin-like diblock polypeptide (ELPBC), a macromolecular system designed by the team of Ashutosh Chilkoti from Duke University (USA). While it has already been proven that these molecules, named CPP-ELPBC, recover the penetrating properties of the CPP despite the presence of a cargo and also induce a selectivity toward tumorous cells, the exact mechanism of translocation is still under debate.In this PhD thesis, I focused on the investigation of the translocation mechanism of the CPP and CPP-ELPBC using model lipid membranes, and specifically the adsorption of these molecules at the surface of giant unilamellar vesicles (GUV). The development of a new quantification method of fluorescence in confocal microscopy allowed me to directly count the peptides adsorbed on the surface of the GUVs, which I used to perform thermodynamic measurements on the peptide adsorption. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 44165798 Université de Strasbourg Strasbourg 2018-12-31 https://theses.hal.science/tel-01783559 application/pdf 74019121 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2017/WALTER_Vivien_2017_ED182.pdf http://www.theses.fr/2017STRAE032/abes https://theses.hal.science/tel-01783559 https://theses.hal.science/tel-01783559 https://theses.hal.science/tel-01783559 Walter Vivien 1989-10-28 FR 22581160X https://theses.fr/2017STRAE032 2017STRAE032 https://doi.org/10.70675/8b873141z2171z4c98zb0d4z9bf0de62506b 2017-09-12 Physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Marques Carlos Manuel MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 084442247 Bechinger Burkhard MADS_PRESIDENT_DU_JURY 079119719 Bassereau Patricia MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 089018869 Claessens Mireille MADS_RAPPORTEUR_1 225811901 Sandre Olivier MADS_RAPPORTEUR_2 183876504 183876504 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156500019 Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 156774062 167 ddc:570 Marques Carlos Bechinger Burkhard Bassereau Patricia Claessens Mireille Sandre Olivier École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut Charles Sadron (Strasbourg) PDF 44165798