1/ Évaluation de l'activité anti-proliférative de la canthin-6-oneLa canthin-6-one est un alcaloïde d'origine végétale dont les propriétés antipyrétique et antiparasitaire sont utilisées en médecine traditionnelle. Une meilleure connaissance de ses propriétés anti-prolifératives et de son mode d'action sont nécessaires. Nous avons observé une inhibition complète de la prolifération de lignées cancéreuses en présence de canthin-6-one ayant pour origine une accumulation des cellules dans la phase G2/M du cycle cellulaire. La conservation phylogénétique des mécanismes du cycle cellulaire nous a permis d'utiliser la levure Saccharomyces cerevisiae pour rechercher des gènes cibles de la canthin-6-one. Nous avons identifié deux gènes de résistance correspondants à une pompe d'efflux et à une enzyme impliquée dans le contrôle qualité de la réplication à la transition G2-M.2/ Rôle de la signalisation calcique dans la différenciation des photorécepteursUne meilleure connaissance des mécanismes de différenciation des photorécepteurs est importante pour la lutte contre les dégénérescences rétiniennes. Un délai d'une semaine, entre la détermination des précurseurs de photorécepteurs et l'activation transcriptionnelle de gènes de fonction, suggère l'attente d'un signal important pour cette étape de la différenciation. Par une approche pharmacologique in vitro, nous avons pu montrer que l'activation du gène de la rhodopsine dépend d'une voie de signalisation impliquant un canal activé en hyperpolarisation (HCN), des canaux calciques de type T ou R et de l'activité de la kinase calmoduline-dépendante. Le profil d'expression du canal HCN1 dans la rétine embryonnaire suggère qu'il pourrait jouer un rôle limitant dans ce mécanisme. / 1/ Evaluation of canthin-6-one anti-proliferative properties Canthin-6-one is an alkaloid molecule produced by tropical plants used in traditional medicine for its antipyretic and antiparasitic properties. Evidence-based medicine requires better knowledge of canthin-6-one's anti-proliferative effects and mode of action. In the presence of canthin-6-one, we demonstrated a complete growth inhibition of human cancer cells due to the accumulation of cells in the G2/M phases of the cell cycle. Cell cycle pathways being evolutionarily conserved in eukaryotes, we used the yeast Saccharomyces cerevisiae as a model system to further analyze the mode of action of canthin-6-one. A yeast genomic library was screened for suppressors of canthin-6-one toxicity and two resistance genes were identified. One encodes a transporter, probably involved in canthin-6-one efflux. The other one encodes an enzyme involved in DNA quality control.2/ Role of calcium signaling in photoreceptor differentiationThe design of new treatments for retinal degenerations should benefit from better knowledge of photoreceptor differentiation. During retinal differentiation in chicken embryos there is a long time lag between commitment to the photoreceptor fate and transcriptional activation of rhodopsin gene, suggesting committed precursors are in a standby state waiting for a signal to activate opsin gene expression. We demonstrate by a pharmacological approach in vitro that rhodopsin gene activation depends on a signaling pathway involving hyperpolarisation-activated channels (HCN), T- or R-type calcium channels and calmodulin-dependent protein kinase. The expression profile of HCN1 in the embryonic retina suggests it may be a limiting factor for rhodopsin gene activation.

Les alcaloïdes canthin-6-one, 5-méthoxy-canthin-6-one et N-oxyde de canthin-6-one ainsi que l’alkylamide sanshool et trois coumarines ont été identifiés et quantifiés des écorces, feuilles (dans ce cas une étude annuelle a été menée), fruits et racines de Zanthoxylum chiloperone var. angustifolium (Rutaceae) récoltée en Amérique du Sud. Divers analogues de la canthin-6-one ont été obtenus par hémisynthèse en exploitant la réactivité de l’azote pyridinique N-3. De nouveaux analogues ont été synthétisés à partir de différentes tryptamines et anhydrides fonctionnalisés. La mise au point de nouvelles voies de synthèse, permettant leur obtention en 3 ou 4 étapes avec de bons rendements, a permis notamment de retracer toute la voie de biosynthèse de ces alcaloïdes. La stratégie de synthèse a, ensuite, été spécifiquement adaptée à la synthèse de molécules à motifs prénylés. L’activité antituberculeuse, l’activité antiproliférative sur cellules souches cancéreuses, ainsi que plusieurs activités antiparasitaires (maladie de Chagas, paludisme, activité nématicide) ont été étudiées et divers mécanismes d’action proposés. Finalement, nous avons réalisé une étude originale d’électrochimie sur des canthinones ainsi que les premiers essais de formulation galénique avec cette famille d’alcaloïdes. / The alkaloids canthin-6-one, 5-methoxy-canthin-6-one and canthin-6-one Noxide,as well as the alkylamide sanshool and three known coumarines were identified and quantified from stem bark, leaves (in this case an annual analysis was conducted), fruits and roots of Zanthoxylum chiloperone var. angustifolium (Rutaceae) collected in South America. Some canthin-6-one derivates were prepared by hemisynthesis by exploring the N-3 reactivity of the pyridine nitrogen. Other new derivates were prepared from different tryptamines and some functionalized anhydrides by an efficient new synthetic route (3 or 4 steps) in good overall yields. The biosynthetic pathway of the canthin-6-one was also chemically explored.Furthermore, this work has prompted us to explore the reactivity of some prenylated derivates of canthin-6-one and serotonin. The antitubercular activity, the antiproliferative activity on cancer stem cells and several antiparasitic activities (Chagas disease, malaria, nematicidal activity) were studied and various mechanisms of action proposed. Finally, an original study of the electrochemical behaviour of canthinones has been investigated and a pharmaceutical formulation was achieved.

Les alcaloïdes canthin-6-one, 5-méthoxy-canthin-6-one et N-oxyde de canthin-6-one ainsi que l'alkylamide sanshool et trois coumarines ont été identifiés et quantifiés des écorces, feuilles (dans ce cas une étude annuelle a été menée), fruits et racines de Zanthoxylum chiloperone var. angustifolium (Rutaceae) récoltée en Amérique du Sud. Divers analogues de la canthin-6-one ont été obtenus par hémisynthèse en exploitant la réactivité de l'azote pyridinique N-3. De nouveaux analogues ont été synthétisés à partir de différentes tryptamines et anhydrides fonctionnalisés. La mise au point de nouvelles voies de synthèse, permettant leur obtention en 3 ou 4 étapes avec de bons rendements, a permis notamment de retracer toute la voie de biosynthèse de ces alcaloïdes. La stratégie de synthèse a, ensuite, été spécifiquement adaptée à la synthèse de molécules à motifs prénylés. L'activité antituberculeuse, l'activité antiproliférative sur cellules souches cancéreuses, ainsi que plusieurs activités antiparasitaires (maladie de Chagas, paludisme, activité nématicide) ont été étudiées et divers mécanismes d'action proposés. Finalement, nous avons réalisé une étude originale d'électrochimie sur des canthinones ainsi que les premiers essais de formulation galénique avec cette famille d'alcaloïdes.