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Biophotonique : trafic intra- et inter-cellulaire

L’activité de l’équipe Biophotonique est centrée sur l’étude de l’interaction de la lumière avec différentes classes de chromophores d’intérêt biologique et/ou biomédical. Certains de ces chromophores - généralement exogènes - présentent un fort rendement quantique de production d’état triplet ainsi qu’une durée de vie de cet état assez longue (10-6 à 1s, selon l’environnement). Ce sont donc des agents très réactifs générant des réactions photochimiques avec les molécules environnantes. Parmi ces molécules photoactivables, appelées photosensibilisateurs, notre groupe s’intéresse particulièrement aux dérivés tetrapyrroliques et à l’hypéricine.

Ces dernières années, nous avons étudié les bases physiques et physico-chimiques de la localisation membranaire des photosensibilisateurs (au niveau de membranes modèles et au niveau subcellulaire), en nous intéressant particulièrement à la dynamique de ces interactions ainsi qu’au rôle des transporteurs systémiques que sont les LDL. Sur la base des résultats obtenus, nos travaux se poursuivent selon deux axes complémentaires :

  • D’une part, concernant les paramètres gouvernant l’incorporation des photosensibilisateurs dans les cellules, nos résultats trouvent une application naturelle dans la mise en oeuvre de recherches visant à améliorer la vectorisation de ces drogues photo-activables. Nous travaillons notamment sur leur interaction avec des nanoparticules bock-polymères ainsi que sur des vecteurs plus originaux comme des particules "LDL-like".
  • D’autre part, il est devenu possible d’utiliser ces molécules pour induire, de façon fine et contrôlée, des perturbations de membranes modèles. Nous avons notamment pu, sur des modèles de membranes lipidiques, photo-induire une asymétrie entre les deux feuillets membranaires et étudier les différentes voies de relaxation. Ces phénomènes sont susceptibles de conduire à la perméabilisation de la membrane. Notre principal objectif aujourd’hui est de parvenir à des degrés de complexité membranaire plus importants, afin d’explorer plus avant les mécanismes concernés, mais également afin de renforcer leur pertinence sur le plan biologique. Il s’agit non seulement de modifier la composition des modèles membranaires sur lesquels nous travaillons, mais également de travailler sur des modèles de membranes présentant une morphologie et des comportements biomimétiques.

 

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Publications

2016

Correlation between Mitochondrial Morphology and Functionality after Oxidative Stress - Biophys. J.
Z. Nadova , L. Lenkavska , A. Fragola , S. Bonneau , F. Sureau , P. Miskovsky
  URL Full text PDF Bibtex doi:

2015

Release kinetics of an amphiphilic photosensitizer by block-polymer nanoparticles - Int. J. Pharm.
R. Kerdous , F. Sureau , A. Bour , S. Bonneau
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.1016/j.ijpharm.2015.09.032
Intracellular Monitoring of AS1411 Aptamer by Time-Resolved Microspectrofluorimetry and Fluorescence Imaging - J. Fluoresc.
E. Kocisova , P. Praus , J. Bok , S. Bonneau , F. Sureau
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.1007/s10895-015-1612-3
Combining magnetic nanoparticles with cell derived microvesicles for drug loading and targeting - Nanomedicine: NBM
A.K.A. Silva , N. Luciani , F. Gazeau , K. Aubertin , S. Bonneau , C. Chauvierre , D. Letourneur , C. Wilhelm
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.1016/j.nano.2014.11.009

2014

Effect of PKC alpha expression on Bcl-2 phosphorylation and cell death by hypericin - Apoptosis
J. Joniova , M. Misuth , F. Sureau , P. Miskovsky , Z. Nadova
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.1007/s10495-014-1043-7

2013

Impact of Photosensitizers Activation on Intracellular Trafficking and Viscosity - PLOS One
K. Aubertin , S. Bonneau , A.K.A. Silva , J.C. Bacri , F. Gallet , C. Wilhelm
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.1371/journal.pone.0084850
Magnetic and Photoresponsive Theranosomes: Translating Cell-Released Vesicles into Smart Nanovectors for Cancer Therapy - ACS Nano
A.K.A. Silva , J. Kolosnjaj-Tabi , S. Bonneau , I. Marangon , N. Boggetto , K. Aubertin , O. Clement , M.F. Bureau , N. Luciani , F. Gazeau , C. Wilhelm
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.1021/nn400269x

2012

Flavin Conjugates for Delivery of Peptide Nucleic Acids - ChemBioChem
F. Marlin , P. Simon , S. Bonneau , P. Alberti , C. Cordier , C. Boix , L. Perrouault , A. Fossey , T. Saison-Behmoaras , M. Fontecave , C. Giovannangeli
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.1002/cbic.201200505

2011

Photo-dynamic induction of oxidative stress within cholesterol-containing membranes: Shape transitions and permeabilization - Biochem. Biophys. Acta - Biomembranes
R. Kerdous , J. Heuvingh , S. Bonneau
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.1016/j.bbamem.2011.08.002