La formation de néo-vaisseaux sanguins est un processus impliqué dans de nombreuses pathologies, telles que le développement de carcinomes cutanés et la néo-vascularisation choroïdienne caractéristique de la forme exsudative de la dégénérescence maculaire liée à lâge (DMLA). Dans ces deux cas, lactivation du réseau vasculaire est un facteur de mauvais pronostic. Lanalogie entre ces deux pathologies est renforcée par le développement récent dapproches thérapeutiques anti-angiogènes. Ces approches ciblent principalement le VEGF et les molécules associées. Malgré lefficacité de ces molécules sur la pathologie ciblée, leur administration systémique engendre des effets secondaires non négligeables. Notre travail a pour but détudier limplication dautres acteurs moléculaires dans ces pathologies, en vue de développer des stratégies thérapeutiques alternatives ou complémentaires. Parmi les principales molécules impliquées lors de langiogenèse, les protéases et leurs inhibiteurs sont des cibles potentielles pour le développement de nouveaux traitements. Il était initialement admis que les protéases (MMPs, protéases à sérine) sont des facteurs pro-angiogènes et leurs inhibiteurs (TIMPs, PAI-1) des facteurs anti-angiogènes. Dans ce contexte, lhypothèse thérapeutique évidente était dinhiber les protéases et de protéger ou dactiver leurs inhibiteurs. Cependant, lorsque nous avons entamé ce travail, ce concept a été remis en question. En effet, un niveau élevé de PAI-1 a été détecté dans de nombreux cancers et représente un facteur de mauvais pronostic. Par ailleurs, les inhibiteurs des MMPs nont présenté aucun effet lors dessais cliniques, certains stimulant même la croissance tumorale. Il est important de noter que ces premiers inhibiteurs étaient des inhibiteurs à large spectre bloquant laction non seulement des MMPs, mais aussi des membres de familles proches. Une détection fine des rôles joués par les MMPs et linhibiteur PAI-1 sest avérée indispensable. Nous avons, dès lors, focalisé notre travail sur deux thèmes : létude de PAI-1 et létude du rôle individuel de quelques MMPs. Il a précédemment été démontré que linhibiteur PAI-1 exerce un rôle pro-angiogène lors du développement de carcinomes cutanés et de néo-vascularisation choroïdienne. PAI-1 exerce donc un effet paradoxal et complexe sur langiogenèse. Bien que le rôle de PAI-1 au cours de langiogenèse bourgeonnante était bien documenté, son implication au cours de la vasculogenèse nétait pas connue. Nos résultats démontrent que le développement des carcinomes cutanés nécessite la migration des cellules stromales adjacentes aux cellules tumorales. Par contre, la néo-vascularisation choroïdienne, également dépendante de PAI-1, requiert le recrutement des cellules issues de la moelle osseuse. Publications 1 et 2. La seconde partie de notre travail est consacrée aux métalloprotéinases matricielles. Nos résultats montrent les rôles opposés ou synergiques des MMPs. Les MMP-2 et -9 sont des protéases pro-angiogènes agissant de concert au cours de linvasion des carcinomes. A lopposé, la MMP-19 exerce une fonction anti-angiogène et nos travaux suggèrent que cette MMP contribuerait à la stabilité des vaisseaux matures et au maintien physiologique des tissus, son expression étant diminuée lors de linvasion tumorale. Publications 3, 4 et 5.

3-bromophenyl 6-acetoxymethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-3-carboxylate (IK9) was recently reported to be a potent inhibitor of cancer cell invasion and angiogenesis. It markedly reduced in vitro invasion of human HT1080 fibrosarcoma cells through collagen-coated porous membranes (Boyden chamber assay) and in vivo tumour growth in athymic nude mice. It was furthermore able to decrease angiogenesis ex vivo in a rat aortic ring assay and in vivo in a choroidal neovascularisation mice model. It nevertheless presents some water solubility and stability problems, which should be taken into account for further investigations. In the first part of the project, we synthesized original IK9 derivatives, modulated at the 3- and 6-positions, by introducing functional groups able to improve water solubility and metabolic stability. Their anti-invasive potency was screened in the Boyden chamber assay and the generated results highlighted some structure-activity relationships. A second part of the project was devoted to the elucidation of the actually unknown mechanism of action of IK9. Anti-invasive or anti-proliferative effects against endothelial cells, main actors of the angiogenic process, were not emphasised. We showed that IK9 acts likely not as an inhibitor of receptor tyrosine kinases (EGFR, PDGFR and VEGFR). The compound generates a weak decrease of mRNA coding for metalloproteinases (MMPs) 2 and 9, and on the other hand a substantial diminution of MMP 2 and 9 secretions by HT1080 fibrosarcoma cells. In conclusion, the consideration of anti-invasive properties together with the worked out solubility and stability profiles highlights several series, notably 6-hydroxycoumarins, 6-hydroxymethylcoumarins and coumarin-3-sulfonamides, whose interest as potential successors to IK9 is undeniable. Le 6-acétoxyméthyl-2-oxo-2H-1-benzopyrane-3-carboxylate de 3-bromophényle (IK9) est un dérivé coumarinique décrit comme inhibiteur puissant de linvasion tumorale et de langiogenèse. Il inhibe linvasion des cellules HT1080 de fibrosarcome humain in vitro à travers une membrane poreuse recouverte dune couche de collagène (test en « chambres de Boyden ») et la croissance tumorale in vivo chez des souris athymiques nues. Il est par ailleurs capable de bloquer langiogenèse, à la fois dans un modèle ex vivo danneaux daorte de rats et dans un modèle in vivo de néovascularisation choroïdale chez la souris. Il présente pour autant une problématique dhydrosolubilité et de stabilité, dont il faudra tenir compte lors dinvestigations futures. Dans une première partie du projet, nous avons synthétisé des dérivés originaux de lIK9, modulés en position 3 et 6 du noyau coumarinique, en introduisant des fonctions susceptibles daugmenter lhydrosolubilité et la stabilité métabolique des molécules obtenues. Leur pouvoir anti-invasif a été évalué dans le test en « chambres de Boyden », ce qui nous a permis de mettre en évidence différentes relations structure-activité. Une deuxième partie du projet fut consacrée à létude du mécanisme daction de lIK9, qui est non identifié jusquà présent. Un effet anti-invasif ou anti-prolifératif envers les cellules endothéliales, actrices principales du processus dangiogenèse, na pu être observé. LIK9 nagit vraisemblablement pas en tant quinhibiteur de plusieurs récepteurs de type tyrosine kinase (EGFR, PDGFR et VEGFR). Le composé engendre une légère baisse de lexpression de lARNm codant pour les métalloprotéases matricielles (MMPs) 2 et 9 mais par contre entraîne une diminution substantielle de la sécrétion des MMPs 2 et 9 par les cellules HT1080 de fibrosarcome humain. En conclusion, la prise en compte simultanée de lactivité anti-invasive, de lhydrosolubilité et de la stabilité met en avant plusieurs séries de dérivés, notamment des 6-hydroxycoumarines, des 6-hydroxyméthylcoumarines et des coumarine-3-sulfonamides, dont lintérêt en tant que successeurs potentiels de lIK9 est indéniable.