Voici la traduction en français du rapport académique, en conservant le formatage Markdown original :

Effet protecteur des nanoparticules de phosphate de calcium chargées de doxycycline contre la neuroinflammation induite par le LPS chez la souris

Dans le domaine de la recherche en neurosciences, la neuroinflammation est une caractéristique pathologique importante de nombreuses maladies neurologiques. La neuroinflammation est une réponse complexe du système nerveux central (SNC) à divers facteurs déclencheurs dommageables (tels que l’ischémie, l’infection, les traumatismes, les réponses immunitaires ou l’exposition à des protéines toxiques). Lorsque cette réponse inflammatoire ne peut pas être efficacement arrêtée, elle conduit à une inflammation persistante, entraînant de graves lésions neurologiques et des maladies associées, telles que la dépression, la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson et la démence. Dans ce contexte, les auteurs ont mené une étude pour évaluer les effets de la doxycycline (DX) et de ses nanoparticules de phosphate de calcium chargées (dx@cap) et des nanoparticules de phosphate de calcium chargées de doxycycline enrobées de pectine (pec/dx@cap) sur des souris présentant une neuroinflammation induite par le lipopolysaccharide (LPS), et ont exploré le rôle de la protéine kinase activée par l’AMP (AMPK) dans ce processus.

Contexte et objectifs de la recherche

L’objectif principal de cette étude était d’évaluer l’effet thérapeutique potentiel des nanoparticules de phosphate de calcium chargées de doxycycline enrobées de pectine (pec/dx@cap) sur la neuroinflammation induite par le LPS chez la souris, et de confirmer le rôle de l’IL-6, de la SOD, du TLR-4, de l’AMPK et du NRF2 dans ce processus. Le LPS, composant de la paroi cellulaire des bactéries Gram-négatives, est étroitement lié à diverses maladies neurodégénératives. L’injection périphérique de LPS peut induire une augmentation des cytokines dans le SNC, simulant ainsi un modèle de neuroinflammation et fournissant une base expérimentale pour l’étude de nouvelles thérapies.

Informations sur les auteurs et les institutions

Cette étude a été réalisée conjointement par six auteurs : Sahar A. Harby, Suzan Awad Abdelghany Morsy, Mona Hassan Fathelbab, Norhan S. El-Sayed, Salma E. El-Habashy et Rania G. Aly, provenant respectivement des départements de pharmacologie clinique, de biochimie, de physiologie, de pharmacie et de pathologie de la Faculté de médecine de l’Université d’Alexandrie en Égypte. Cet article de recherche a été publié dans le Journal of Neuroimmune Pharmacology, volume 19, numéro 2, 2024, et a été accepté le 6 décembre 2023.

Méthodologie de recherche

1. Préparation des nanoparticules de phosphate de calcium (CAP)

Les nanoparticules de phosphate de calcium chargées de doxycycline (dx@cap) ont été préparées par la méthode de précipitation chimique humide. Tout d’abord, le chlorure de calcium (CaCl2) et le phosphate de sodium dihydrogéné (Na2HPO4) ont été mélangés dans de l’eau déionisée, avec un pH ajusté à environ 11. La solution de Na2HPO4 a été ajoutée goutte à goutte à la solution de CaCl2 sous agitation à 25°C. Le précipité de CAP formé a été séparé par centrifugation puis lavé à l’éthanol.

2. Préparation des nanoparticules de phosphate de calcium chargées de doxycycline (dx@cap)

Le précipité de CAP a été dispersé dans une solution éthanolique de doxycycline, mélangé dans un rapport de poids de 2:1, et agité pendant 24 heures, suivi d’une séparation par centrifugation pour obtenir les particules dx@cap.

3. Préparation des nanoparticules de phosphate de calcium chargées de doxycycline enrobées de pectine (pec/dx@cap)

Les particules dx@cap séparées ont été dispersées dans de l’eau déionisée, puis utilisées pour titrer une solution aqueuse de pectine, avec une agitation supplémentaire de 30 minutes pour obtenir les particules pec/dx@cap.

Résultats de la recherche

1. Caractérisation des nanoparticules

Les nanoparticules ont été caractérisées par mesure du potentiel zêta, microscopie électronique à transmission (TEM) et spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Les résultats ont montré que les particules CAP avaient une charge de surface négative, les particules dx@cap une charge de surface positive, indiquant un chargement réussi de la doxycycline. Après l’enrobage ultérieur de pectine, la charge de surface des particules est redevenue négative.

2. Évaluation comportementale

La fonction cognitive a été évaluée par le test d’alternance spontanée dans le labyrinthe en T et le test de reconnaissance d’objet nouveau (NOR). Les souris traitées au LPS ont montré des déficits de mémoire, tandis que la doxycycline et ses deux formulations de nanoparticules ont significativement amélioré la fonction cognitive des souris, avec pec/dx@cap montrant le meilleur effet, proche du groupe contrôle normal.

3. Analyses histologiques et biochimiques

L’examen histologique a montré que les tissus cérébraux des souris induites par LPS présentaient une infiltration inflammatoire, une dégénérescence cellulaire et un œdème. Les groupes traités à la doxycycline et à ses nanoparticules ont tous réduit ces changements pathologiques, en particulier le groupe pec/dx@cap, qui a montré une structure tissulaire proche de la normale.

Les résultats de l’analyse biochimique ont indiqué que l’activité des enzymes antioxydantes dans les tissus cérébraux des souris a diminué après le traitement au LPS, avec une réduction significative de la SOD et de l’AMPK, et une augmentation significative du TLR-4 et de l’IL-6. La doxycycline et ses deux formulations de nanoparticules ont toutes augmenté les niveaux de SOD et d’AMPK, et diminué les niveaux de TLR-4 et d’IL-6, avec pec/dx@cap montrant le meilleur effet.

Conclusion et signification

Cette étude démontre que les nanoparticules de phosphate de calcium chargées de doxycycline enrobées de pectine (pec/dx@cap) peuvent significativement inverser la neuroinflammation induite par le LPS et améliorer la fonction cognitive en renforçant l’expression de l’AMPK et du NRF2, tout en inhibant le TLR-4. Cette recherche non seulement démontre le potentiel des systèmes de délivrance de médicaments nanoparticulaires dans le traitement des maladies neurodégénératives, mais fournit également une référence importante pour le développement et la conception futurs de médicaments.