Thèse de doctorat : Génie des procédés et des produits : INPL : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Systèmes industriels : Toulouse, INPT : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 150 réf.

Thèse de doctorat : Chimie : Strasbourg : 2009. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 9 p.

Les galectines sont une famille de protéines cytosoliques possédant au moins un domaine de reconnaissance du carbohydrate (CRD) d'environ 130 acides aminés lui conférant une affinité particulière pour les β-D-galactosides. Parmi les quinze membres identifiés à ce jour chez les mammifères, la galectine-3 est unique avec un seul domaine se terminant par une chaîne peptidique capable de s'auto-associer. Alors que le rôle des galectines n'a pas été encore clairement identifié, elles semblent être impliquées dans un vaste champ d'activités biologiques allant de l'adhésion cellulaire à la réponse immunitaire et inflammatoire, ainsi qu'à l'induction de signaux. Des études récentes montrent l'implication de la galectine-3 dans la progression des tumeurs cérébrales et du colon. Ainsi, une inhibition sélective de celle-ci pourrait mener à des traitements anti-cancer et anti-métastasique. Dans le but de préparer des molécules de haute affinité pour la galectine-3, nous avons fait la synthèse de galactosides comportant des pharmacophores en position anomérique et 0-3. La catalyse par transfert de phase a permis l'insertion de thiophényles carboxyliques en position anomérique et la chimie de l'étain celle de fonctions propargyle et allyle en position 0-3 du galactose. La formation régiosélective de cycles triazoles catalysée par le cuivre, ainsi que l'utilisation de couplages peptidiques avec une variété d'amines, a permis de produire une famille de galactosides modifiés en position 0-3 et contenant divers autres pharmacophores en position anomérique. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Galectines, Galectine-3, Chimie médicinale, Cancer, D-galactose, Glycosidation, Click chemistry, Métathèse croisée, Couplage peptidique, Alkylation régiosélective, Catalyse par transfert de phase.

Les souches uropathogéniques de Escherichia coli (UPEC) sont la cause de 80% des infections du tractus urinaire qui touchent une femme sur deux au moins une fois dans leur vie. Malgré l'utilisation d'antibiotiques, la récurrence du pathogène demeure un problème qui conduit à la cystite urinaire et la pyélonéphrite. La colonisation est favorisée par l'adhésion bactérienne à l'uroépithélium du tractus urinaire. Cette adhésion se fait par la reconnaissance moléculaire entre la partie glycosylée de l'uroplakine Ia et le domaine de reconnaissance aux carbohydrates (CRD) des pili bactériens (fimbriae de type 1). Récemment, la portion adhésine de 158 a.a. de la sous-unité FimH du pili de type 1 a été clonée (UPEC-JI6) et cristallisée en présence d'un ligand de haute affinité: le butyl a-D-mannopyranoside. La structure du complexe protéine-carbohydrate montre la proximité de quatre résidus d'acides aminés formant une couronne hydrophobe autour de j'aglycone (IIel3, Tyr48, Ile52, Tyrl37) dont deux résidus aromatiques électrodonneurs qui permettraient potentiellement d'optimiser l'interaction entre la lectine et des mannosides synthétiques en tirant profit des interactions hydrophobes et du recouvrement n-aromatique. Les dérivés O-aryl mannosides montrent des affinités de l'ordre du micromolaire pour la FimH. Nous avons donc réalisé la synthèse de dérivés a-D-mannosidiques possédant une extrémité aglyconique hydrophobe (espaceur aliphatique) munie de noyaux hétéro-aromatiques (triazole), en plus de quelques O-aryl mannosides. La synthèse de trois mini-clusters à terminaisons mannosidiques a aussi été effectuée par Click-Chemisty pour apprécier l'effet de multivalence en synergie avec les propriétés liantes de ces nouveaux analogues triazoliques. Les tests biologiques (voir en annexe) en résonance plasrnonique de surface (SPR) ont révélé des Kd allant de 651 à 27.7 nM pour ces nouveaux analogue monomérique, tandis que l'affinité par mannoside est augmentée jusqu'à 5.9 à 7.4 fois par l'effet de multivalence pour les clusters synthétisés (Kd de 14 et 8 nM). Finalement, une méthodologie de synthèse asymétrique de nouveaux synthons C-mannosidiques d'importance en chimie des sucres a été réalisée par allylboration diastéréosélective. Le développement de cette méthodologie, combinée à la métathèse de fermeture de cycle constitue un premier pas vers la synthèse de pseudodisaccharides C-liés d'un genre nouveau. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Chimie thérapeutique, UTI, E. coli, lectine, FimH, D-mannosides, affinités, Click-Chemistry, triazole, multivalence, cluster, C-glycosides, allylboration asymétrique, disaccharides C-liés, métathèse de fermeture de cycle, Grubbs, azidotranfert, modélisation moléculaire.

Thèse de doctorat : Chimie organique : Strasbourg 1 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 179-184.

Thesis--Göttingen.

En 2021, les cancers sont toujours une des principales causes de mortalité au niveau mondiale. C'est d'une part, une compréhension croissante des phénomènes biologiques liés au développement des cancers et d'autre part, l'évolution des traitements qui nous ont permis d'obtenir et de constamment accroître les taux de guérison et de rémission pour certains types de cancer (ex. cancers du sein, du poumon, du côlon). Mais malgré une pléthore de traitements antitumoraux et l'évolution de techniques médicales aussi bien curatives que diagnostiques, certains cancers sont toujours des maladies difficiles à traiter et restent associés à des prognostiques très négatifs (ex. cancers du pancréas, du cerveau), dès lors le besoin de nouvelles molécules antitumorales est toujours cruellement nécessaire.Ce travail s'inscrit dans ce contexte de développement de nouveaux complexes métalliques possédant des propriétés anticancéreuses ainsi qu'à leur évaluation biologique et à la compréhension de leur mécanisme d'action. L'intérêt des complexes métalliques comme potentiels agents anti-cancéreux a commencé dans les années 60 par la découverte fortuite de la puissante activité antiproliférative du cisplatine. Cette étape a été déterminante et a orienté plus de cinquante années de recherche. De nos jours, les médicaments à base de platine ont toujours une place importante dans l'arsenal thérapeutique anticancéreux, en effet le cisplatine, le carboplatine et l'oxaliplatine sont administrés chez plus de 50% des patients qui reçoivent une chimiothérapie. Néanmoins l'usage des traitements à base des molécules dérivées de platine soulèvent deux problèmes majeurs ;l'apparition d'effets secondaires sévères due au manque de sélectivité pour les cellules tumorales, ainsi que l'émergence de lignées tumorales résistantes à la suite des traitements à base de dérivés de platine. Ceci explique la raison pour laquelle les chercheurs se sont concentrés sur le développement de nouveaux complexes métalliques à visée anticancéreuse.Le laboratoire de Chimie Pharmaceutique Organique de la faculté de Pharmacie de l'Université Libre de Bruxelles, a acquis au fil des années en expertise dans le développement de complexes de platine possédant de puissante activité antiproliférative. L'intérêt grandissant pour de nouveaux métaux potentiellement anticancéreux a mené notre laboratoire vers une nouvelle thématique de recherche :le développement de complexes métalliques de ruthénium et d'osmium potentiellement anticancéreux. Notre choix s'est arrêté sur ces deux métaux pour deux raisons principales :(1) Ces deux métaux étant consécutifs dans la colonne 8 du tableau période, ils sont censés partager certaines similitudes en termes de réactivité, en raison de la similarité de leurs couchesélectroniques externes. Ceci nous offre donc la possibilité de préparer des composés similaires différant uniquement par la nature du centre métallique (ruthénium ou osmium).(2) De nombreux complexes prometteurs ont été rapportés dans la littérature :trois complexes de ruthénium (KP1019, NKP1339 et NAMI-A) sont entrés en essais cliniques et certains composés d'osmium (azpy-type complexes) sont actuellement intensivement étudiés pour leurs propriétés anticancéreuses liées à des mécanismes catalytiques.Ce travail se veut être un cheminement classique dans le domaine de la chimie médicinale, du design rationnel à la sélection des composés les plus actifs pour une évaluation biologique plus approfondie. Chronologiquement, la première partie de ce travail de thèse a consisté en la synthèse de nouveaux dérivés de ruthénium et d'osmium. Ces composés ont été préparé sur base d'un design rationnel. Nous avons considéré trois approches pour préparer nos complexes :(1) Coupler un groupement biotine (vit B7) afin d'augmenter la sélectivité envers les cellules tumorales qui ont tendance à surexprimer le récepteur à la biotine afin de maintenir leur rapide croissance et division.(2) Coupler un groupement 4-(2-aminoethyl)morpholine afin de favoriser une accumulation toxique intralysosomale avec pour finalité la libération de composés pro-apoptotiques menant à la mort cellulaire.(3) Coupler une chaine alkyl-C16 afin d'augmenter drastiquement la lipophilie des complexes permettant d'augmenter fortement leur accumulation cellulaire et par conséquent leur activité antiproliférative.Parmi ces trois stratégies, l'augmentation de la lipophilie fut la seule à pouvoir confirmer expérimentalement une de nos hypothèses de départ. La suite logique de ce travail fut consacrée à la compréhension des mécanismes d'activation et d'action de ces nouveaux complexes possédant une puissante activité antiproliférative. Les résultats obtenus durant ces six années de thèse furent donc reportés et divisés en deux parties principales dans la section « Results » de la façon suivante :Une première partie est essentiellement consacrée aux complexes de ruthénium et d’osmium couplés à la biotine et la 4-(2-aminoethyl)morpholine n’ayant démontré qu’une très faible activité antiproliférative sur un panel de quatre lignées cancéreuses. Cette partie rapporte la synthèse et la caractérisation de six nouveaux complexes de ruthénium et d’osmium, leur évaluation biologique préliminaire ainsi le recours à une approche computationnelle afin de mettre en évidence la « non-réactivité » de ces complexes.La seconde et majeure partie de ce travail est axée sur une étude en profondeur de nos quatre nouveaux complexes portant une chaine alkyl-C16. Ces complexes possèdent à la une importante composante lipophile et une composante ionique leur conférant un caractère mixte en termes de lipophile et d'hydrophile, c'est pourquoi nous avons décidé de les nommer complexes amphiphiles. L'évaluation biologique préliminaire de cette série de complexes amphiphiles a révélé une puissante activité antiproliférative avec des valeurs d'IC50 inférieures à 1 μM sur un panel de lignées cellulaires humaines cancéreuses, ce qui nous a permis de confirmer notre hypothèse originale. Dans le cadre d'un sujet de recherche de chimie médicinale, la suite logique et par extension la plus grande partie de ce travail, a donc été consacrée en grande partie à comprendre les mécanismes et les voies moléculaires impliquées dans l'activité antitumorale de cette série de complexes amphiphiles. Malgré la très grande quantité de complexes de ruthénium et d'osmium reportés depuis plusieurs décennies, les mécanismes cellulaires responsables de l'activité anticancéreuse restent assez vagues et aucun consensus général n'a pu être établi. Après de nombreuses hypothèses établies rationnellement et réfutées expérimentalement, nous avons pu établir nous avons pu établir un potentiel mécanisme d'action lié au métabolisme mitochondrial. Ceci nous a permis de contribuer à notre échelle, à la recherche de la compréhension des mécanismes d'action antiprolifératif des complexes de ruthénium et d'osmium. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les nucléotides, en tant que seconds messagers (AMPc et GMPc) et qu’agonistes des récepteurs purinergiques (ADP, ATP, UDP et UTP) jouent de nombreux rôles dans la régulation des processus physiologiques et pathologiques. Bien que les réponses physiologiques impliquant les nucléotides ne se limitent pas aux maladies cardiovasculaires, ce projet s’est focalisé sur celles-ci, en particulier sur l’athérosclérose, le dysfonctionnement endothélial et l’anévrisme cérébral étant donné que notre laboratoire s’intéresse de près aux phénomènes inflammatoires liés à ces pathologies. Il est par exemple reconnu que les variations des taux d’AMPc et de GMPc peuvent réguler la fonction de la barrière endothéliale (via les phosphodiestérases qui les hydrolysent respectivement en AMP et GMP inactives et via les cyclases qui les synthétisent à partir des nucléotides triphosphates) et donc causer le dysfonctionnement endothélial qui est une cause sous-jacente de plusieurs conditions pathologiques telle que l’athérosclérose. Mais aussi, que le relargage de l’ATP par les fibres sympathiques dans les cellules musculaires lisses peut causer une augmentation de la pression sanguine et qu’une augmentation de l’ADP extracellulaire mène à l’agrégation plaquettaire (via les récepteurs purinergiques). Ces deux phénomènes sont associés au développement de l’athérosclérose et des anévrismes. Il est également avéré que l’ATP et l’UTP libérés par les globules rouges lors de lésions de ceux-ci permettent une vasodilatation par l’activation de la NO synthase endothéliale. L’UTP libéré peut également être métabolisé en UDP, un agoniste des récepteurs P2Y6 impliqué dans l’activation des macrophages et dans la production de NO. Suite à toutes ces implications des nucléotides dans les processus inflammatoires et le fait que la littérature n’offrait aucune méthode permettant le dosage et la séparation simultanée des neufs nucléotides étudiés dans ce travail, il semblait essentiel de développer et de valider une nouvelle méthode LC-MS/MS permettant ce dosage. Dans un premier temps, deux méthodes d’extraction des nucléotides ont été mises au point, à savoir une méthode par de l’EtOH à froid suivi d’une lyophilisation puis d’une reprise par de l’H2O milliQ ;alternativement, nous avons utilisé une méthode d’extraction par du PCA 8 %. Une méthode analytique LC-MS/MS a été développée et validée pour neuf nucléotides :AMP, vi ADP, ATP, UMP, UDP, UTP, GMP, AMPc et GMPc avec l’avantage de quantifier ces neufs nucléotides simultanément en moins de 10 minutes. Dans un deuxième temps, les résultats obtenus avec la méthode LC-MS/MS pour trois des nucléotides (AMPc, ADP et ATP) ont été comparés à ceux obtenus avec des kits vendus dans le commerce (cAMP Enzyme Immunoassay kit, ADP Assay kit, ATP Bioluminescent Assay kit) pour appuyer la validation de cette méthode de quantification. Les résultats ont montré une erreur relative allant de 6,8 à 11,7 % par rapport aux valeurs obtenues avec les kits qui sont des références en la matière quant à la quantification de ces nucléotides. Dans un troisième temps, la méthode a été testée in vitro sur des cellules endothéliales EA.Hy926 stimulées par du TNF-α, des Ox-LDLs, des LDLs natives ou des Mox-LDLs en présence ou non d’inhibiteurs de phosphodiestérases, et in vivo sur du plasma et des globules rouges de donneurs sains avant et après stase veineuse et de patients atteints d’anévrisme cérébral avant et après la pose d’un stent. Ces analyses ont été possibles grâce à la validation préalable de la méthode et ont permis de nouvelles observations quant à la variation des taux de nucléotides lors de processus inflammatoires. En conclusion, ce travail nous a permis de mettre au point deux méthodes d’extraction des nucléotides et de développer une méthode LC-MS/MS précise, sensible et exacte pour la quantification de neufs nucléotides impliqués dans des phénomènes inflammatoires de pathologies cardiovasculaires. Ce projet a également permis l’analyse in vitro et in vivo de ces neufs nucléotides dans différentes matrices et dans différentes conditions physiopathologiques menant effectivement à des variations des taux de ceux-ci. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

<P align="justify">Le but du travail de doctorat est la mise au point et l’étude fondamentale de voies de synthèse de diamines sous forme de leurs énantiomères optiquement purs. Ces derniers doivent être testés comme complexes dichloroplatiniques afin de quantifier leur pouvoir antitumoral. Les qualités souhaitées de ces synthèses sont leur application à des molécules de structure variées, les meilleures énantiosélectivité et diastéréosélectivité et les méthodes les plus simples possibles.</P> <P align="justify">Les énantiomères des 1,2-diamino-1-(4-fluorophényl)propanes ainsi que les 1,2-diamino-1-(4-fluorophényl)-3-méthylbutanes ont été obtenus avec des rendements approximatifs globaux de 10 %. Les premières diamines ont été synthétisées par la méthode de Tytgat permettant l’obtention des deux séries d’énantiomères (érythro et thréo) au départ d’un énantiomère aminoalcool intermédiaire érythro. Les diamines érythro sont obtenues par une synthèse de Gabriel stéréospécifique tandis que la série thréo l’est par formation et ouverture par NH3 d’une aziridine, de manière stéréo- et régiosélective. Les butanediamines ont été synthétisées à partir des acides aminés optiquement purs (D- et L-alanine). Les thréos sont obtenues par une réaction de Grignard sur la nitrone dérivée de l’acide aminé N-boc. Les isomères érythro ont été fournis par la formation et l’ouverture régiosélective d’un N,Ndibenzylaziridinium, formé à partir de N,N-dibenzyl-2-amino-1-(4-fluorophényl)-3-méthylbutan-1-ol.</P> <P align="justify">La synthèse des 1,2-diamino-1-(4-fluorophényl)butanes a été entreprise de la même manière mais les aminoalcool intermédiaires n’ont pu être isolés, suite à une réaction secondaire lors de la débenzylation des N,N-dibenzyl-2-amino-1-(4-fluorophényl)butan-1-ol, et ayant conduit à la 2,5-diéthyl-3,6-di(4-luorophényl)pyrazine-[1,2].</P> <P align="justify">L’obtention des 1,2-diamino-1-(2-méthoxyphényl)propanes n’a pu être menée à bien suite aux effets négatifs de l’encombrement stérique et de l’effet mésomère du OMe sur le C-. Ni la voie de Tytgat, ni la synthèse via les diols produits par dihydroxylation asymétrique de Sharpless n’ont abouti.</P> <P align="justify">La pureté énantiomérique a été vérifiée par dérivation chimique au (1R)-(-)-myrténal et enregistrement du spectre RMN 1H des imines obtenues. La réaction est réalisée in situ dans le tube RMN, avec le CDCl3 comme solvant. Cette technique a également permis la confirmation de la configuration absolue par comparaison avec les valeurs déjà obtenues avec les composés non-substitués. La méthode a été vérifiée quant à son étendue et ses limites sur toute une série de composés comprenant des acides-aminés, des amines primaires aliphatiques et des b-aminoalcools. On a pu ainsi prouver que les a-et b-phénylalkylamines sont les seules molécules sur lesquelles la technique est efficace.</P> <P align="justify"> Les tests pharmacologiques préliminaires ont été effectués au moyen des complexes dichloroplatiniques de nos produits, sur les cellules cancéreuses mammaires MCF-7. L’introduction du fluor a augmenté l’activité des produits de façon importante, par rapport aux complexes non substitués. L’activité est fortement diastéréosélectives et modérément énantiosélective. Les isomères thréo sont toujours plus actifs que les érythro.</P> <P align="justify">L’examen des résultats a permis de faire l’hypothèse qu’il existe, si pas un transport énantiosélectif, du moins un mécanisme de résistance qui favorise un énantiomère par rapport à l’autre. L’isomère thréo-1S2S est le seul à être cytotoxique à une dose de 1µM.</P>