Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Effet de la taille des particules du complexe pDNA sur l'expression des gènes : différence entre les expériences in vitro et in vivo

Tomoko Ito, Masazumi Eriguchi et Yoshiyuki Koyama

Effet de la taille des particules du complexe pDNA sur l'expression des gènes : différence entre les expériences in vitro et in vivo

Nous avons développé un nouveau système de transfection génique comprenant de très petits complexes ternaires plasmide/polyéthylèneimine/acide hyaluronique (HA) (70-150 nm) ayant une charge de surface négative et des interactions non spécifiques réduites avec les composants biologiques. Ils ont montré une efficacité d'expression génique in vivo élevée. Cependant, dans les expériences de transfection in vitro, ces petits complexes ternaires ont souvent démontré une expression génique bien inférieure à celle du complexe ADN/polycation conventionnel. Dans cette étude, nous avons étudié l'influence de la taille des particules du complexe sur l'efficacité de l'expression génique, en nous concentrant sur la différence entre la transfection in vitro et in vivo. La taille des particules du complexe ADN dépendait fortement de la concentration des solutions de mélange, et la concentration la plus élevée entraînait des particules plus grosses. Comme pour la transfection in vitro, les complexes binaires ADN/polyéthylèneimine pouvaient facilement être liés aux cellules par les attractions électrostatiques, quelle que soit leur taille. Les particules de complexes binaires plus petites ont montré une expression génique plus élevée que les plus grandes, probablement en raison de leur efficacité d'internalisation élevée. En revanche, les petits complexes ternaires ADN/polyéthylèneimine/HA ayant une charge de surface négative se dispersent dans le milieu loin des cellules et présentent une efficacité de transfection génique in vitro inférieure à celle des plus gros. En ce qui concerne la transfection in vivo après injection intraveineuse, seuls les petits complexes ternaires présentent une expression génique élevée, car des interactions non spécifiques réduites et une petite taille des particules complexes sont nécessaires pour être distribuées dans le corps et accumulées dans la tumeur. La supériorité et l'infériorité des vecteurs pour la transfection in vivo ne peuvent pas toujours être correctement prédites par les résultats de la transfection in vitro.