Les glycosaminoglycannes (GAGs) sont des molécules polysaccharidiques polysulfatées intervenant dans des processus aussi variés que la prolifération, différenciation ou migration cellulaire, la coagulation sanguine ou l‟infection virale. Il est généralement admis qu‟une séquence particulière de GAG doit être associée à une fonction biologique spécifique. Les structures chimiques globales des GAGs sont connues. Cependant, contrairement au séquençage des gènes ou des protéines, la détermination de la séquence saccharidique exacte impliquée dans une fonction biologique particulière n‟est encore pas possible. Le séquençage « glycomique » constitue donc un enjeu majeur. L‟une des technologies les plus novatrices pour aborder ce problème de séquençage des GAGs semble être l‟impression moléculaire. En effet, elle permet d‟obtenir des polymères (MIPs pour Molecular Imprinted Polymer) spécifiquement imprimés par la forme structurale d‟une molécule cible.En nous appuyant sur des travaux antérieurs réalisés avec des modèles saccharidiques sulfatés simples, nous avons appliqué cette technologie à la reconnaissance de glycannes sulfatés complexes d‟intérêt biologique tels qu‟une héparine de bas poids moléculaire ou un mimétique ayant une activité anticoagulante. Il a été démontré une reconnaissance spécifique et sélective selon la molécule étudiée à l‟aide de MIPs spécialement conçus pour chaque GAG. De plus, nous avons obtenu des MIPs qui, en immobilisant temporairement un sucre, permettraient leur substitution de façon stéréospécifique. La détermination des conditions optimales de synthèse des MIPs s‟est avéré une étape nécessaire à l‟obtention d‟une bonne reconnaissance. Ces travaux ouvrent des perspectives d‟application de la technique d‟impression moléculaire à l‟analyse des séquences de GAGs d‟intérêt biologique / Glycosaminoglycans (GAGs) are polysulfated polysaccharide molecules involved in many biological processes such as cellular proliferation, differentiation or migration, blood clotting or viral infection. It is generally admitted that a particular GAG sequence is connected to a specific biological function. Depending on their composition in disaccharides, GAGs are classified into subfamilies whose overall chemical structures are known. Unlike gene or protein sequencing, determination of the exact saccharidic sequence involved in a particular biological function is not yet possible with the available technological tools. "Glycomics" is a real challenge nowadays. One of the most innovative technologies to achieve this goal seems to be the molecular imprinting. Indeed, it provides polymers (MIPs for Molecular Imprinted Polymer) imprinted by the structural form of a target molecule.Based on previous studies performed with simple sulfated saccharides, this technology has been applied to the recognition of complex sulfated glycans. MIPs were achieved demonstrating specific and selective recognition for a Low Molecular Weight Heparin or a synthetic anticoagulant mimetic. Other MIPs were able to temporally immobilize sugars which make them available for stereo-specific modifications. Screening of optimal synthesis conditions of MIPs appeared a necessary step to obtain a specific and selective recognition. These studies open further possibilities to analyze GAG sequences carrying biological functions by the molecular imprinting technology

Les GAGs, en particulier les HS et les CS, sont des polysaccharides linéaires sulfatés situés à la surface des cellules et la matrice extracellulaire où ils influencent les fonctions des cellules. Les GAGs sont connus pour se lier et réguler l'activité d'un certain nombre de protéines différentes appelées «protéines de liaison héparine», y compris les chimiokines, facteurs de croissance, des enzymes et des molécules d'adhésion. Dans le cas du développement de la tumeur, la surexpression de l'héparanase a été observée. En conséquence, une variété d'oligosaccharides de HS et de CS est libérée. Néanmoins, leurs structures et leurs effets biologiques sont inconnus.De nombreux outils existent pour la caractérisation des GAG cependant, le développement de nouvelles technologies pour isoler des fragments du HS endogènes est nécessaire. Dans ce contexte, nous proposons d'utiliser la technologie d'empreinte moléculaire, ce qui permettrait d'obtenir des polymères avec des cavités capables de reconnaître certains types d'oligosaccharides mimétiques de HS, et par la suite d'étudier les HS endogènes.Les GAGs extraits de tumeurs xénogreffes et du sang, de 3 à 8 semaines au cours de la croissance tumorale, ont été quantifiés par dosage colorimétrique. Nous avons observé une diminution de la quantité des GAG tumoraux et une augmentation des GAG sanguin, au cours de la croissance de la tumeur. En outre, les GAGs tumoraux montrent une affinité croissante pour le FGF-2 au cours de la croissance tumorale.Nous avons étudié l'applicabilité de la «technique d'empreinte moléculaire» pour la production d'hydrogels imprimés capables de reconnaître spécifiquement le fondaparinux, un oligosaccharide analogue de l'héparine. Nous avons préparé une bibliothèque d'hydrogels imprimés afin d'optimiser leur synthèse et obtenir des matériaux qui reconnaissent spécifique et sélectivement cette molécule cible. Nos résultats montrent que, par un contrôle minutieux de la stœchiométrie et de la proportion de l'agent de réticulation utilisé lors de leur synthèse ainsi que la détermination des conditions de reconnaissance, les hydrogels imprimés reconnaissent spécifiquement les oligosaccharides mimétiques de HS.Ces travaux ouvrent des intéressantes perspectives d'application de la technologie d'impression moléculaire à l'analyse des séquences de GAGs extraits d'un milieu biologique. / GAGs, and particularly heparan sulfate (HS) and chondoitin sulfate (CS), are linear and sulfated polysaccharides located at the cell surface and extracellular matrix from where they influence the functions of cells. GAGs are known to bind and regulate the activity of a number of distinct proteins known as ‘heparin binding proteins' including chemokines, growth factors, enzymes and adhesion molecules. In the case of tumor development, heparanase over-expression has been observed. As a consequence, a variety of HS and CS oligosaccharides are released which structures and biological effects are unknown.Many tools exist for GAG characterization and a need to develop a new technology to isolate fragments of endogenous HS is required. In this context, we propose to use molecular imprinting technology that could allow to obtain polymers owing cavities able to recognize specific types of HS mimetic oligosaccharides and therefore the endogenous HS.GAGs extracted from xenografted tumors and blood, at 3 to 8 weeks during tumor growth, were quantified by a colorimetric assay. We observed a decrease in the amount of GAGs tumors and an increase of GAGs blood, during the tumor growth. Moreover, tumor GAGs were tested by competition toward growth factor with enzyme immunoassay showing increasing affinity for FGF-2 during tumor growth.We investigated the applicability of ‘Molecular Imprinting Technology' to the generation of imprinted hydrogels able of specifically recognize fondaparinux, an oligosaccharide analogue of heparin. We have prepared a library of imprinted hydrogels in order to optimize their synthesis and obtain materials that specifically and selectively recognize that oligosaccharide. Our results show that, by a careful control of the stoichiometry and crossliking choice for their synthesis and by adapting rebinding conditions, namely the temperature, imprinted hydrogels can readily be prepared to specifically recognize the HS mimetic used as model.This work opens an interesting outlook to analyze GAGs extracted from a biological medium by molecular imprinting technology