La maladie d'Alzheimer est une maladie neurodégénérative sénile, entrainant une perte progressive et irréversible des fonctions cognitives et comportementales. Les deux principales caractéristiques pathologiques observées chez les patients atteints d'Alzheimer sont la présence d'enchevêtrements neurofibrillaires intracellulaires (majoritairement constitués par la protéine Tau hyperphosphorylée) et l'agrégation extracellulaire de plaques séniles ou amyloïdes (majoritairement constituées du peptide Amyloïde-β (Aβ)).Si l'étiologie complexe de la maladie reste à établir, la participation du stress oxydant (en partie induit par le peptide Aβ) est largement admise. Il a ainsi été proposé que la mort neuronale puisse être due à l'accumulation de dommages oxydatifs au niveau de la molécule d'ADN, qui pourrait en outre être associée à un dysfonctionnement du système de réparation de ce dernier. Dans notre étude, nous avons cherché à préciser les effets spécifiques du peptide Aβ sur les systèmes de réparation de l'ADN d'une lignée de neuroblastome humain (APP751). Cette dernière sécrète le peptide Aβ à des concentrations très physiologiques. Nous avons observé dans ce modèle une augmentation des dommages oxydatifs à l'état basal et plus encore à l'issue d'un stress additionnel, métallique ou oxydant. De manière surprenante le système BER, associé à la réparation des lésions oxydatives, est apparu sous-exprimé en présence d'Aβ, et réduit d'avantage après l'application d'un stress. Ces observations suggèrent une incapacité de la lignée sécrétrice d'Aβ à répondre à une attaque extérieure, ce qui est vraisemblablement susceptible d'engendrer une accumulation de dommages au niveau de la molécule d'ADN. L'autre fait marquant de ce travail, est la surexpression de facteurs généralement associés au NER, en présence d'Aβ couplé à un stress oxydant. Ces facteurs présentent une multifonctionnalité au sein de la cellule et leur stimulation pourrait représenter la mise en place d'un processus apoptotique plutôt que l'initiation de la réparation de l'ADN. Ces travaux nous ont permis d'établir pour la première fois un lien entre la sécrétion du peptide Aβ et la perturbation des systèmes de réparation de l'ADN, phénomènes susceptibles d'entrainer la mort cellulaire observée en excès dans la maladie d'Alzheimer. / Alzheimer's disease (AD) is an age-related neurodegenerative disorder which leads to a progressive and irreversible loss of cognitive and behavioral functions. Two major pathological hallmarks are affecting patients with AD: intracellular neurofibrillary tangles (mostly constituted of the hyperphosphorylated Tau protein) and extracellular senile plaques deposits (mostly constituted of the amyloid- β peptide (Aβ)). If the complex etiology of AD remains to be defined, the role played by oxidative stress (partly generated by Aβ) is widely accepted. Thus, it has been proposed that the neuronal death in AD could be due to the accumulation of oxidative DNA damage over life that could be moreover associated to a deficient DNA repair capacity. In this study we focused on the Aβ peptide specific effects on DNA repair systems. We worked on a human neuroblastoma cell line which possesses the ability to secrete the Aβ to a very physiological level. In this model, we observed an increase in oxidative DNA damage, under basal conditions and even more following exposure to a metallic or oxidative stress. Surprinsingly, the oxidative lesions-associated BER system, appeared to be downregulated in the presence of Aβ, and to a greater extent diminished after stress. These observations suggest that the Aβ-secreting cell line is not able to respond to a harmful environment, which is likely to trigger the accumulation of oxidative DNA damage. The other highlight of this work is the over-expression of generally NER-associated proteins, in the presence of Aβ coupled to an oxidative stress. These proteins exhibit a multifunctionnality within cells and their stimulation could reveal the set up of an apoptotic pathway rather than the induction of a DNA repair process. Taken together, these results lead us to establish for the first time a strong link between Aβ secretion and the impairment of DNA repair capacities, which are inclined to cause the neuronal death that is observed in excess in AD.

MTOR est une sérine/thréonine kinase appartenant au complexe mTORC1 (mTOR Complexe 1), un régulateur clé de la traduction. Ce complexe joue un rôle au sein de la LTP (Potentialisation à Long Terme), une forme de plasticité synaptique qui requiert la synthèse de nouvelles protéines pour renforcer la transmission synaptique. La première partie de ma thèse porte sur les mécanismes de régulation de la voie mTORC1 dans les neurones. Dans les cellules non neuronales, cette voie de signalisation est classiquement régulée par deux voies distinctes. D’une part, les acides aminés induisent le recrutement du complexe mTORC1 à la membrane des endo-lysosomes où la protéine Rheb est enrichie et favorisent ainsi l’activation de mTORC1. D’autre part, les facteurs de croissance activent mTORC1 en stimulant la voie PI3K/Akt/TSC/Rheb. Nos résultats indiquent que les neurones sont capables d’ "utiliser" le mécanisme responsable de la translocation de mTORC1 en réponse à la supplémentation en acides aminés pour coupler l’induction de la plasticité synaptique à l’activation de mTORC1. En effet, les récepteurs NMDA et le BDNF, deux acteurs centraux de la LTP, augmentent le recrutement de mTORC1 à la membrane des endo-lysosomes même en absence d’acides aminés, et activent mTORC1. Par des stratégies induisant la translocation de mTORC1 à la membrane des endo-lysosomes, nous avons montré que ce mécanisme est important pour l’activation de mTORC1 mais n’est pas suffisant : il faut également une activation de la protéine Rheb. Le second aspect de mon projet porte sur la régulation de mTORC1 dans le cadre de la maladie d’Alzheimer, une maladie neurodégénérative caractérisée par une perte progressive de la mémoire. Les déficits cognitifs s’accompagnent d’un dysfonctionnement progressif des synapses suivi par la perte neuronale, tous deux causés par une accumulation anormale du peptide amyloïde β (Aβ). Les données de la littérature montrent que les oligomères toxiques du peptide Aβ (AβO) inhibent la plasticité synaptique dans les stades précoces de la maladie. Cependant, les mécanismes restent obscurs. Plusieurs études mettent en évidence une altération de la voie mTORC1. Nos résultats montrent que les AβO inhibent le recrutement de mTORC1 à la membrane des endo-lysosomes. Ce mécanisme est rétabli par une inhibition pharmacologique de l’AMPK. Ainsi, ces données indiquent que les AβO inhibent l’adressage de mTORC1 aux compartiments endo-lysosomaux via l’AMPK. Cela aurait pour conséquence une inhibition de la synthèse protéique décrite dans la littérature et contribuerait ainsi au dysfonctionnement synaptique. / MTOR is a serine/threonine kinase that belongs to mTORC1 (mTOR complex 1), a key regulator of translation. This complex is involved in LTP (Long Term Potentiation), a form of synaptic plasticity requiring new protein synthesis to reinforce synaptic transmission. The first part of my thesis investigates the mechanism of mTORC1’s regulation in neurons. In non-neuronal cells, mTORC1 pathway is commonly activated by two distinct pathways. On the one hand, amino acids induce mTORC1 recruitment to the membrane of endo-lysosomes where Rheb is enriched and can thus promote mTORC1 activation. On the other hand, growth factors activate mTORC1 via the PI3K/Akt/TSC/Rheb pathway. Our results indicate that neurons are capable of “using” amino acid-induced translocation of mTORC1 to connect synaptic plasticity induction to mTORC1 activation. Indeed, NMDA receptors and BDNF, two main actors of synaptic plasticity, increase mTORC1 recruitment to the membrane of endo-lysosomes even in the absence of amino acids, and activate mTORC1. Using strategies targeting mTORC1 to endo-lysosomes, we show that this mechanism promotes activation of mTORC1 but is not sufficient: Rheb activation is also required. The second part of my project is focused on the regulation of mTORC1 in Alzheimer’s disease, a neurodegenerative pathology characterized by a progressive memory loss. Cognitive deficits are widely believed to result from a progressive dysfunction of synapses, followed by a loss of neurons, both caused by an abnormal accumulation of the amyloid β peptide (Aβ). Data from others show that toxic Aβ oligomers (AβOs) inhibit synaptic plasticity at early stages of the disease. However, the mechanisms remain poorly understood. Several studies indicate an alteration of the mTORC1 pathway. Our results show that AβOs inhibit mTORC1 recruitment to the membrane of endo-lysosomes and that this effect can be rescued by a pharmacological inhibition of AMPK. Thus our data indicate that AβOs inhibit mTORC1 translocation to endo-lysosomal compartments via AMPK. This could lead to the impairment of protein synthesis reported in other studies and thus alter synaptic function.

La maladie d'Alzheimer est une maladie neurodégénérative sénile, entrainant une perte progressive et irréversible des fonctions cognitives et comportementales. Les deux principales caractéristiques pathologiques observées chez les patients atteints d'Alzheimer sont la présence d'enchevêtrements neurofibrillaires intracellulaires (majoritairement constitués par la protéine Tau hyperphosphorylée) et l'agrégation extracellulaire de plaques séniles ou amyloïdes (majoritairement constituées du peptide Amyloïde-β (Aβ)).Si l'étiologie complexe de la maladie reste à établir, la participation du stress oxydant (en partie induit par le peptide Aβ) est largement admise. Il a ainsi été proposé que la mort neuronale puisse être due à l'accumulation de dommages oxydatifs au niveau de la molécule d'ADN, qui pourrait en outre être associée à un dysfonctionnement du système de réparation de ce dernier. Dans notre étude, nous avons cherché à préciser les effets spécifiques du peptide Aβ sur les systèmes de réparation de l'ADN d'une lignée de neuroblastome humain (APP751). Cette dernière sécrète le peptide Aβ à des concentrations très physiologiques. Nous avons observé dans ce modèle une augmentation des dommages oxydatifs à l'état basal et plus encore à l'issue d'un stress additionnel, métallique ou oxydant. De manière surprenante le système BER, associé à la réparation des lésions oxydatives, est apparu sous-exprimé en présence d'Aβ, et réduit d'avantage après l'application d'un stress. Ces observations suggèrent une incapacité de la lignée sécrétrice d'Aβ à répondre à une attaque extérieure, ce qui est vraisemblablement susceptible d'engendrer une accumulation de dommages au niveau de la molécule d'ADN. L'autre fait marquant de ce travail, est la surexpression de facteurs généralement associés au NER, en présence d'Aβ couplé à un stress oxydant. Ces facteurs présentent une multifonctionnalité au sein de la cellule et leur stimulation pourrait représenter la mise en place d'un processus apoptotique plutôt que l'initiation de la réparation de l'ADN. Ces travaux nous ont permis d'établir pour la première fois un lien entre la sécrétion du peptide Aβ et la perturbation des systèmes de réparation de l'ADN, phénomènes susceptibles d'entrainer la mort cellulaire observée en excès dans la maladie d'Alzheimer.

La maladie d'Alzheimer (MA) et l'angiopathie amyloïde cérébrale (AAC) sont respectivement caractérisées par des dépôts de peptides amyloïdes β (Aβ) dans le cerveau et la vascularisation cérébrale. Étant donné qu’un régime riche en DHA est associé à une réduction du risque de la MA, l'objectif principal de ma thèse a été d'évaluer l'impact d'un régime enrichi en DHA sur l'inflammation systémique et ses conséquences sur les dépôts Aβ parenchymateux et vasculaires au cours du vieillissement dans un modèle de souris transgéniques de MA/AAC, les Tg2576. Les dépôts amyloïdes ont été détectés en utilisant un anticorps anti-Aβ et les hémorragies avec du bleu prussien sur des coupes cérébrales. A 10, 14 et 18 mois, nous avons démontré une réduction des dépôts vasculaires amyloïdes et des hémorragies en régime DHA par rapport au régime placebo, alors que les dépôts parenchymateux ne sont pas affectés. De plus, nous avons démontré une forte corrélation entre les dépôts amyloïdes vasculaires, les hémorragies et un médiateur pro-inflammatoire lipidique, le 12-HETE. Nous avons ensuite évalué in vitro les effets du peptide Aβ1-40 sur la production de 12-HETE par les cellules musculaires lisses vasculaires. Nous avons démontré que les niveaux d'ARNm de l'enzyme 12-LOX, impliquée dans la synthèse de 12-HETE, était augmenté lorsque les cellules ont été incubées avec du peptide Aβ1-40, suggérant une relation de cause à effet entre les dépôts Aβ et les lipides pro-inflammatoires. Mon travail a de nouveau souligné l'importance de l'inflammation dans la pathogenèse de l'AAC tout en ouvrant une nouvelle voie pour des cibles potentielles dans l'intervention préventive de cette pathologie. / Alzheimer's disease (AD) and cerebral amyloid angiopathy (CAA) are characterized by Amyloid β-peptides depositions in the brain and cerebral vasculature respectively. Because DHA-diet is associated with a reduced risk of AD, the main objective of my thesis was to evaluate the impact of a DHA-diet on cerebrovascular and peripheral inflammation and its consequences on parenchymal and vascular Aβ-deposits during aging in a transgenic mouse model of AD/CAA (Tg2576). The Aβ-peptide deposits were detected using an anti-Aβ peptides and hemorrhages were detected with Prussian Blue on brain sections. At 10, 14 and 18 month-old, we demonstrated a reduction of amyloid vascular deposits and hemorrhages under DHA-diet compared to placebo, while parenchymal Aβ-peptides deposits remain unaffected. Moreover, we demonstrated a strong negative correlation between amyloid vascular deposition, hemorrhage and a lipid-derived pro-inflammatory mediator, 12-HETE. We next evaluated the in vitro effects of Aβ1-40-peptide on 12-HETE production by the Vascular Smooth Muscle Cells. We demonstrated that the mRNA level of the 12-LOX enzyme, involved in 12-HETE synthesis, was increased when cells where incubated with Aβ1-40-peptide, suggesting a cause-to-effect relationship between Aβ deposits and pro-inflammatory biolipids. The work carried out during my thesis made it possible to demonstrate DHA protective effect on evolution and consequences of Aβ peptide cerebrovascular accumulation and link it to plasma 12-HETE level. My work emphasized once again the importance of inflammation in AAC pathogenesis while opening up a new pathway for potential targets in the preventive intervention of this pathology.

Amyloidogenic diseases, such as Alzheimer's disease (AD) and Type II Diabetes (T2D), are characterized by the accumulation of amyloid aggregates. Despite having very different amino-acid sequences, the underlying amyloidogenic proteins form similar supramolecular fibril structures that are highly stable and resistant to physical and chemical denaturation. AD is characterized by two toxic lesions: extracellular amyloid β-peptide (Aβ) plaques and intracellular neurofibrillary tangles composed of microtubule-associated protein tau. Similarly, a feature of T2D is the deposition of islet amyloid polypeptide (IAPP) aggregates in and around the pancreas. The mechanisms by which Aβ, tau, and IAPP aggregate, and cause cell death is unknown; thus, gaining greater insight into the stabilizing forces and initial unfolding events is crucial to our understanding of these amyloidogenic diseases. This work uses molecular dynamics (MD) simulations to study the secondary, tertiary, and quaternary structure of Aβ, tau, and IAPP. Specifically, this work used the Drude polarizable force field (FF), which explicitly represents electronic polarization allowing charge distributions to change in response to perturbations in local electric fields. This model allows us to describe the role charge plays on protein folding and stability and how perturbations to the charge state drive pathology. Studies were conducted to address the following questions: 1) What are the stabilizing forces of fibril and oligomeric structures? 2) How do charge-altering mutations modulate the conformational ensemble and thermodynamic properties of Aβ? 3) How do charge-altering post-translational modifications of Aβ and tau modulate changes in the conformational ensembles? These studies establish that shifts in local microenvironments play a role in fibril and oligomer stability. Furthermore, these studies found that changes in protein sequence and charge are sufficient to disrupt and change the secondary and tertiary structure of these amyloidogenic proteins. Overall, this dissertation describes how charge modulates protein unfolding and characterizes the mechanism of those changes. In the long term, this work will help in the development of therapeutics that can target these changes to prevent protein aggregation that leads to cell death. / Doctor of Philosophy / Protein aggregation is the hallmark of many chronic diseases, such as Alzheimer's disease (AD) and Type II Diabetes (T2D). The formation of two toxic aggregates: amyloid β-peptide (Aβ) plaques and neurofibrillary tangles composed of microtubule-associated protein tau are some of the key characteristics of AD. In addition, the formation of islet amyloid polypeptide (IAPP) aggregates in the pancreas is thought to play a role in the development of T2D. The pathways by which the proteins Aβ, tau, and IAPP aggregate are unknown; thus, gaining a greater insight into the properties that may cause these diseases is necessary to develop treatments. By studying these proteins at the atomistic level, we can understand how small changes to these proteins alter how they misfold in a way that promotes toxicity. Herein, we used a computational technique called molecular dynamics (MD) simulations to gain new insights into how protein structure changes. We explored the dynamics of these proteins and investigated the role that charge plays in protein folding and described how charge modulates protein folding and characterized the mechanism of those changes. This work serves as a characterization of protein folding and sets the ground for future structural studies and drug development.

Studies presented in this dissertation were conducted to gain more insight into the role of phospholipid asymmetry and amyloid-β (Aβ)-induced oxidative stress in brain of subjects with amnestic mild cognitive impairment (aMCI) and Alzheimer disease (AD). AD is a largely sporadic, age-associated neurodegenerative disorder clinically characterized by the vast, progressive loss of memory and cognition commonly in populations over the age of ~65 years, with the exception of those with familial AD, which develop AD symptoms as early as ~30 years-old. Neuropathologically, both AD and FAD can be characterized by synapse and neuronal cell loss in conjunction with accumulation of neurofibrillary tangles and senile plaques. Elevated levels of oxidative stress and damage to brain proteins, lipids, and nucleic acids are observed, as well. Likewise, aMCI, arguably the earliest form of AD, displays many of these same clinical and pathological characteristics, with a few exceptions (e.g., no dementia) and to a lesser extent. Studies in this dissertation focused on the contributions of oxidative stress to the exposure of phosphatidylserine (PtdSer) to the outer-leaflet of the lipid membrane, how and when PtdSer asymmetric collapse contributes to the progression of aMCI, AD, and FAD, and the role played by methionine-35 (Met-35) of Aβ in oxidative stress and damage, as measured in a transgenic mouse model of Aβ pathology. Normally, the PtdSer is sequestered to the cytosolic, inner-leaflet of the bilayer by the adenosine triphosphate (ATP)-dependent, membrane-bound translocase, flippase, which unidirectionally transports PtdSer inward against its concentration gradient. Oxidative stress-induced modification of flippase and/or PtdSer, however, leads to prolonged extracellular exposure of PtdSer on the outer membrane leaflet, a known signal for both early apoptosis and selective recognition and mononuclear phagocytosis of dying cells. Within the inferior parietal lobule (IPL) of subjects with aMCI and AD, a significant collapse in PtdSer asymmetry was found in association with increased levels of both pro- and anti-apoptotic proteins, Bax, caspase-3, and Bcl-2. Moreover, a significant collapse in PtdSer asymmetry was also found in whole brain of human double-mutant knock-in mouse models of Aβ pathology, together with significantly reduced Mg2+ATPase activity, representing flippase activity, and increased levels of pro-apoptotic caspase-3. Significant PtdSer externalization corresponded to the age at which significant soluble Aβ(1-42) deposition occurs in this particular mouse model (9 months), and not of plaque deposition (12 months), suggesting that elevated levels of Aβ(1-42), together with increasing oxidative stress and apoptosis, may contribute to altered PtdSer membrane localization. Also in this dissertation, transgenic mice carrying Swedish and Indiana mutations on the human amyloid precursor protein (APPSw,In) and APPSw,In mice carrying a Met35Leu mutation on Aβ were derived to investigate the role of Met-35 in Aβ(1-42)-induced oxidative stress in vivo. Oxidative stress analyses revealed that Aβ-induced oxidative stress requires the presence of Met-35, as all indices of oxidative damage (i.e., protein carbonylation, nitration, and protein-bound 4-hydroxy-2-trans-nonenal [HNE]) in brain of Met35Leu mice were completely prevented. Moreover, immunohistochemical analyses indicated that the Met35Leu mutation influences plaque formation, as a clear reduction in Aβ-immunoreactive plaques in Met35Leu mice was found in conjunction with a significant increase in microglial activation. In contrast, behavioral analyses suggested that spatial learning and memory was independent of Met-35 of Aβ, as Met35Leu mice demonstrated inferior water-maze performance compared to non-transgenic mice. Differential expression and redox proteomic analyses to pinpoint proteins significantly altered by the APPSw,In and Met35Leu mutations was performed, as well. Expression proteomics showed significant increases and decreases in APPSw,In and Met35Leu mouse brain, respectively, in proteins involved in cell signaling, detoxification, structure, metabolism, molecular chaperoning, protein degradation, mitochondrial function, etc. Redox proteomics found many of these same proteins to be oxidatively modified (i.e., protein carbonylation and nitration) in both APPSw,In and Met35Leu mouse brain, providing additional insights into the critical nature of Met-35 of Aβ for in vivo oxidative stress in a mammalian species brain, and strongly suggesting similar importance of Met-35 of Aβ(1-42) in brain of subjects with aMCI and AD. Taken together, studies presented in this dissertation demonstrate the role of oxidative stress-induced alteration of PtdSer asymmetry and Met-35 in Aβ-induced oxidative stress in aMCI, AD, and FAD brain.

La maladie d'Alzheimer, maladie neurodégénérative la plus courante, est la cause de50% des cas de démence. La maladie d’Alzheimer est provoquée par l'agrégation d'unamyloïde, le peptide Aβ1-42, dans le cerveau des patients.De nombreuses études relient la toxicité des amyloïdes à l'existence de diversesstructures intermédiaires survenant avant la formation des fibres et / ou leur interactionspécifique avec les membranes.Dans cette étude, nous nous sommes centrés sur l'interaction entre des modèlesmembranaires et le peptide Aβ1-42 (WT et des mutants plus ou moins toxiques) évaluée parplusieurs techniques biophysiques (ellipsométrie, PM-IRRAS, fluorescence de la ThT, fuitede calcéine, PWR, cryo-MET). Nous avons tout d'abord étudié l’interaction avec des modèlesde membrane simples (100% DOPG ou 100% DOPC). Nous avons établi que la force motricede l'interaction entre tous les peptides et la membrane n’est pas régie par des interactionsélectrostatiques, mais est favorisée en présence des têtes polaires PG qui peuvent interagiravec le peptide par l'intermédiaire de liaisons hydrogènes. Nous avons démontré quel'oligomère le plus toxique induit des dommages sur les membranes de PG, ce qui diminue laformation de fibres.Une nouvelle composition lipidique constituée de GM1, cholestérol, sphingomyélineet POPC a été choisie pour mimer les membranes neuronales. Des techniques innovantes : laspectroscopie infrarouge à l'échelle nanométrique et l’AFM haute-vitesse ont été utilisées,respectivement, pour accéder à la morphologie et la structure secondaire des peptides enprésence de membranes et observer la dynamique de cette interaction. Les résultats obtenusmontrent que les gangliosides GM1 et le cholestérol jouent un rôle central dans l'interactiond’Aβ avec les membranes. Nous avons été en mesure de proposer un modèle du mécanismed'interaction : Aβ1-42 s’accumule sur les domaines de GM1 présents dans la membrane via desliaisons hydrogène, puis s’insère dans la membrane par les domaines enrichis en cholestérol.Le cholestérol et les gangliosides sont nécessaires pour l'interaction d’Aβ1-42 avec lamembrane.Afin de suivre la cinétique d'agrégation d’Aβ et de comprendre ses différents étatsd'agrégation par spectroscopie infrarouge, l’élaboration d’une cellule microfluidique adaptée aété entreprise. / Alzheimer’s disease is the most common neurodegenerative disease, leading to 50% ofdementia cases, caused by the aggregation of an amyloid, the Aβ1-42 peptide in patients brain.Many studies link the toxicity of amyloids, as A1-42 involved in Alzheimer disease, tothe existence of various intermediate structures prior to fiber formation and /or their specificinteraction with membranes.In this study we focused on the interaction between membrane models and A1-42peptides and variants more or less toxic with several biophysical techniques (ellipsometry,PM-IRRAS, ThT fluorescence, calceine leakage, PWR, cryo-TEM). First, with simplemembrane models (pure DOPG or pure DOPC), we established that the driving force for theinteraction between all the peptides and membrane is not governed by electrostatic interactionbut is favored in presence of PG headgroups that may interact with peptide via hydrogenbonding. We demonstrated that the most toxic oligomer induces PG membrane damage,decreasing the formation of fibers.New lipid composition GM1, cholesterol, sphingomyelin and POPC has been chosento mimic neuronal membranes. Innovative techniques: as nanoscale infrared spectroscopy andhigh-speed AFM were used to assess to the morphology and the secondary structure of thepeptides in presence of membrane and to observe the dynamic of this interaction,respectively. The results obtained show that the gangliosides GM1 and the cholesterol play acentral role in the interaction of Aβ with membranes. We were able to propose a model of theinteraction mechanism: Aβ1-42 firstly accumulates on the GM1 domains present in themembrane via hydrogen bonding and then inserts the membrane in the cholesterol enricheddomains. Cholesterol and gangliosides are required for the interaction of Aβ1-42 withmembrane.In order to follow the kinetic of Aβ agregation and understand its different agregationstates with infrared spectroscopy, a microfluidic cell fabrication has been investigated.