L’objectif de cette thèse est de développer des nanoparticules mésoporeuses de silice (MSNs) capables de libérer un anticancéreux, le cisplatine, dans le milieu intracellulaire de tumeurs solides. Une étude paramétrique montre que les propriétés morphologiques, structurales et texturales des MSNs de type MCM-41, synthétisées par voie sol-gel à partir d’un mélange d’un précurseur de silice (TEOS) et de tensioactif (CTAB), dépendent du pH, de la vitesse d’agitation, de la température et du mode d’extraction du CTAB. La synthèse doit avoir lieu sous atmosphère contrôlée pour éviter la présence en solution d’ions carbonates et d’éthanol à l’origine de ponts entre les particules qui altèrent la stabilité colloïdale des MSNs.Les MSNs ont été fontionnalisées pour contrôler l’affinité chimique du cisplatine pour la surface des MSNs et pour améliorer la stabilité colloïdale des MSNs en milieu physiologique. Des organosilanes (APTES, TESP, MPTES, CEST) et des polymères neutres ou ionisés (PEG, PEI) ont été ajoutés par co-condensation ou par greffage post synthèse tout en préservant les propriétés structurales et texturales des MSNs. Les quantités de cisplatine encapsulées par imprégnation sont plus élevées que par adsorption et dépendent de la fonctionnalisation des MSNs. Les MSNs greffées en surface par la PEI permettent une libération progressive de l’anticancéreux ainsi qu’une cytotoxicité comparable à celle du cisplatine administré seul.Des tests in vitro montrent que les MSNs en l’absence de cisplatine ne présentent pas d’effet cytotoxique jusqu’à une concentration de 200 µg/mL. Une étude par microscopie confocale montre une internalisation des MSNs à partir de 2h de mise en contact avec les cellules. / The aim of this PhD thesis is to elaborate mesoporous silica nanoparticles (MSNs) able to sustain the release of cisplatin into the intracellular compartments of solid tumors. The parametric study shows that morphological, structural and textural properties of MSNs-MCM-41, synthesized by sol-gel reaction by using TEOS as a silica source and CTAB as a structure-directing agent, depend on pH, stirring speed, temperature and extraction process of CTAB. The synthesis atmosphere has to be controlled in order to avoid the presence of ethanol and carbonate species which are responsible of necks between particles generating unstable suspensions of MSNs.MSNs were functionalized in order to control the interactions between cisplatin and MSNs or to improve their colloidal stability in physiological media.Various silanated organic molecules (APTES, TESP, MPTES, CEST) and neutral or ionised polymers were grafted into the MSNs using a co-condensation approach or a postsynthetic functionalization method while keeping structural and textural properties of MSNs unchanged.The amount of cisplatin encapsulated by using impregnation are higher than those obtained by using adsorption and depend on MSNs fonctionalization. MSNs grafted by PEI allow a sustained drug release and cytotoxic effects similar to cisplatin. In vitro assays show that MSNs devoid of cisplatin are not cytotoxic up to 200 µg/mL. Confocal microscopy study reveals that MSNs internalization is efficient after about 2h of contact with cells.

Gold nanoparticules (GNPs) are of great interest for several applications in nanomedicine ; espacially in imaging and sensing, drug delivery or photothermal therapy because of their unique physical and chemical properties. For all theses applications, a better understanding of the interaction of GNPs with biomolecules and their uptake into cells is of great importance. Thus the main objective of this thesis was to study the toxicity of GNPs in biological media based on their sizes, shapes and surface chemistries. Cytotoxicity studies on human cells were done in vitro in presence of six GNP samples having spherical and flower shapes. We compared the cytotoxic effects and showed that it was largely higher for flower-shaped GNPs than spherical ones. Further we built-up the optical assembly and the set-up of the Fluorescence Correlation Spectroscopy (FCS). Followed by the set-up, the sensitivity, the resolution and other parameters were determined during the characterization of the FCS sytem. Then FCS was used to characterize fluorescent molecule-conjugated GNP, wich were fabricated in the interest of biomedical applications. In the next step, we characterized the diffusion behavior of MitoTracker dye labeled mitochondria by FCS in order to be able to compare in future the mitochondrial diffusion after incubating with GNPs, wich is described as the perspectives. / Les nanoparticules d'or (NPO) sont d'un grand intérêt pour de nombreuses applications en nanomédecine (en particulier pour l'imagerie, la détection de pathologies, la délivrance de médicaments ou la thérapie photothermique) en raison de leurs propriétés physiques et chimiques. Pour toutes ces applications, une meilleure compréhension de l'interaction des NPO avec les biomolécules et leur absorption dans les cellules est d'une importance primoridale. Ainsi, l'objectif principal de cette thèse était d'étudier la toxicité des NPO dans les milieux biologiques en fonction de leurs tailles, leurs formes et leurs chimies de surface. Des études de cytotoxicité sur des cellules humaines ont été réalisées in vitro, en présence de six types différents de NPO de forme sphérique et de nano-fleur. Nous avons comparé les effets cytotoxiques et montré qu'ils étaient largement supérieurs pour les NPO en forme de nano-fleur par rapport au NPO sphériques. En outre, nous avons mis en place un système de corrélation de spectroscopie de fluorescence (CSF). La sensibilité, la résolution et les principaux paramètres du système ont été déterminés lors de sa caractérisation. La CSF a ensuite été utilisée pour caractériser des NPO fluorescentes fabriquées pour des applications biomédicales. Nous avons également caractérisé la diffusion de Mitotracker, un marqueur des mitochondries par CSF afin d'être en mesure de comparer la diffusion mitochondriale après incubation de NPO.

Aussi ancienne que la conscience humaine, la correspondance entre les plantes et leurs vertus thérapeutiques est connue. Une analyse de nos pharmacopées montre qu’encore aujourd’hui l’Homme va chercher ces médicaments dans la nature. Cette étude sur les substances anticancéreuses s’est attachée à valoriser la nature comme source de nouvelles substances dites « leads », composés bioactifs qui sont les chefs de file à la base du développement du médicament.La première partie de cette étude s’est attachée à la pharmacomodulation d’une molécule naturelle anticancéreuse issue d’une plante localement connue. 23 dérivés de flavokavaïnes (FKD) ont été synthétisés pour permettre d’améliorer la compréhension des exigences structurelles nécessaires pour une cytotoxicité et une sélectivité optimale via une étude de RSA. Six molécules ont montré des améliorations importantes en terme d’activité et de sélectivité. L’étude de leurs mécanismes d'action a révélé que les FKD induisaient un arrêt du cycle cellulaire variable selon le statut p53 des lignées ainsi qu’une apoptose. Les délais d’action des FKD dépendaient du statut Akt/mTOR des lignées cancéreuses. La seconde partie de cette étude s’est attachée à l’exploration phytochimique de plantes endémiques de la Nouvelle-Calédonie en vue de découvrir de nouvelles sources de molécules cytotoxiques. Un criblage des activités cytotoxiques a permis de mettre en évidence des activités intéressantes chez Diospyros olen, Meiogyne baillonii et de plusieurs espèces de Soulamea. Un travail de phytochimie a permis d’isoler de nombreuses molécules dont trois nouvelles : la sapranthine H et les macrocarpasines A et B. L’aristolactame BII et l’elliptinone présentaient des activités cytotoxiques fortes. L’aristolactame BII s’est avérée entrainé un arrêt du cycle cellulaire dépendant du statut p53 des lignées cancéreuses.Ce travail de valorisation est indispensable dans un objectif de protection d’une biodiversité menacée comme l’est celle de la Nouvelle-Calédonie pour permettre la mise en place de programmes de sauvegarde. / As old as human consciousness, correspondence between plants and their healing properties is known. An analysis of our pharmacopoeia shows that even now humans seek these drugs in nature. This study on anticancer drugs has focused on valuing nature as a source of new substances named "leads", bioactive compounds that are at the base of drug development.The first part of this study focused on the pharmacomodulation of a natural anticancer molecule from a locally-known plant. 23 flavokawain derivatives (FKD) were synthesized to improve the understanding of the structural requirements necessary for optimal selectivity and cytotoxicity via an SAR study. Six molecules have shown significant improvements in terms of activity and selectivity. The study of their mechanisms of action revealed that FKD induced a variable cell cycle arrest depending on the p53 status of cancer cell lines as well as apoptosis. The action delays of FKD depended of Akt/mTor status of cancer cell lines. The second part of this study focused on the phytochemical exploration of new caledonian endemic plants to discover new sources of cytotoxic molecules. The ccreening of cytotoxic activities helped to highlight interesting activities in Diospyros olen, Meiogyne baillonii and several species of Soulamea. A phytochemistry work led to the isolation of many molecules including three news: sapranthine H and macrocarpasines A and B. Aristolactame BII and elliptinone exhibited strong cytotoxic activity. Aristolactame BII led to a cell cycle arrest depending on the p53 status of cancer cell lines.This valuation work is essential in an objective of protecting an endangered biodiversity like it’s the case in New Caledonia to allow the establishment of backup programs.

Durant ma thèse, nous avons identifier PlpA comme une cytotoxine conservée dans des isolats cliniques d'origines diverses, contrairement à son homologue, le facteur de virulence ExoU de Pseudomonas aeruginosa. Un rôle dans la cytotoxicité envers des cellules phagocytaires de l'immunité innée a été attribué à PlpA, et celui-ci dépend de l'intégrité de la dyade catalytique Ser/Asp, caractéristique des protéines de la famille des patatines. Un interactome réalisé in vivo dans des cellules hôtes nous a permis d'identifier des transporteurs de la mitochondrie comme partenaires de PlpA. L'interaction de PlpA avec ses partenaires mitochondriaux, aurait de manière inattendue un effet anti-apoptotique sur les macrophages, mais conduit cependant, à la mort de ceux-ci vraisemblablement par un phénomène de nécrose induite.PlpD a précédemment été caractérisée par Salacha et ses collaborateurs comme étant l'archétype du Système de Sécrétion de Type Vd (2010). Bien que le mécanisme précis de sécrétion de cette protéine reste à ce jour mal connu, nos travaux ont permis de lui attribuer un rôle dans la compétition bactérienne, conférant ainsi un avantage compétitif aux souches qui la possède. D'ailleurs, l'analyse phylogénétique de PlpD (Salacha et al., 2010 ; Heinz & Lithgow 2014) révèle la conservation de cette protéine au sein de nombreuses espèces vivants dans un environnement hostile, suggérant ainsi la nécessité de cette protéine dans l'implantation et la conservation de niches écologiques, que se soit dans l'environnement ou au cours d'infections polymicrobiennes chez un organisme hôte. / During my PhD, in the PAO1 strain of Pseudomonas aeruginosa, we identified PlpA as a cytotoxin conserved in clinical isolates of various origins, contrary to its virulence factor ExoU homologues. A cytotoxic role of PlpA has been highlighted against phagocytic cells, and showed to depend on the integrity of its Ser/Asp catalytic dyad. An in vivo interactome allowed us to identify mitochondrial transporters as partners of PlpA. Interestingly, PlpA interaction with these partners has an anti-apoptotic effect on macrophages but ultimely allows macrophages death probably by a necroptosis phenomenon. PlpD was previously described by Salacha and collaborators as the SST5d archetype (Salacha et al., 2010). While its exact secretion mechanism remains poorly understood, our work allowed showing that it played a role in bacterial competition. PlpD phylogenetic analysis (Salacha et al., 2010 ; Heinz & Lithgow 2014) revealed its conservation in many species living in hostile environments, suggesting its necessity in the implantation and conservation of ecological niches in the environment or during polymicrobial infections into host organism.

Environ un tiers des cancers est dû à la dérégulation du facteur de transcription c-Myc. Les mécanismes par lesquels ce facteur de transcription est impliqué dans le processus de cancérogenèse commencent à être mieux compris grâce notamment à l'identification de ses gènes cibles. Parmi eux a été identifié, à la fin des années 2000, le gène dnph1 codant pour une protéine surexprimée dans de nombreux cancers. Cependant, à ce jour, le rôle et la fonction biologiques de cette nouvelle cible thérapeutique restent méconnus. Cette protéine a été caractérisée au laboratoire comme étant une 2'-désoxyribonucléoside 5'-monophosphate N-hydrolase, activité jamais décrite jusqu'alors. Si les 2'-désoxyribonucléosides 5'-monophosphates sont substrats de cette enzyme, il a été montré que les ribonucléotides puriques canoniques sont des inhibiteurs compétitifs. Au cours de ces travaux de thèse, nous avons entrepris différentes études de relation structure-activité autour d'analogues ribonucléosidiques 5'-monophosphates dans le but d'identifier des inhibiteurs plus affins. Une première famille d’analogues modifiés en position 6 de la purine par différents groupements de taille et fonction variables a été synthétisée et les premiers inhibiteurs micromolaires de DNPH1 ont ainsi pu être identifiés. La co-cristallisation de certains composés avec l'enzyme a guidé la conception d'inhibiteurs de deuxième génération, modifiés en positions 6 et 2. Un léger effet additif sur les constantes d’inhibition a alors été observé et des inhibiteurs sub-micromolaires ont été identifiés. Des tests in vitro sur des lignées cellulaires cancéreuses surexprimant DNPH1 ont montré une activité cytotoxique micromolaire de certains des composés synthétisés. D'autres modifications portant sur la partie ribose-phosphate et le squelette purique ont été abordées dans le but de renforcer l'affinité et la stabilité biologique des inhibiteurs. L'ensemble de ces travaux a permis d'une part de mieux caractériser cette nouvelle cible et d'autre part d'identifier les premiers inhibiteurs micromolaires cytotoxiques. Ces résultats ouvrent des perspectives pour la conception de molécules plus efficaces. / About one third of the cancers is due to the deregulation of the transcription factor c-Myc. The gene dnph1 was identified a decade ago as a target gene of the c-Myc oncoprotein and encodes for a protein which is frequently over-expressed in several cancers. However, its biological role remains still unknown. It was recently shown that DNPH1 is a novel 2'-deoxyribonucleoside 5'-monophosphate N-hydrolase and that natural purine ribonucleotides act as competitive inhibitors. The aim of this thesis was the synthesis of strong inhibitors in order to study this new potential cancer target DNPH1. Several structure-activity relationships were built around ribonucleoside 5'-monophosphate derivatives. A first series of compounds modified at the 6 position of the purine core has been synthesized and enabled us to identify the first micromolar inhibitiors. Thanks to these inhibitors, X-ray structures of DNPH1 in interaction with inhibitors have been resolved and led us to the development of a new generation of analogues modified at the 6 and 2 positions. A slight additional effect on the inhibitory potency was noticed and some sub-micromolar inhibitors were identified. Among the synthesized compounds, several have shown micromolar cytotoxic effects against human cancer cells over-expressing DNPH1. Other modifications on the ribose-phosphate and the purine moieties have also been considered in order to increase both biological stability and affinity of the inhibitors. This work allowed a better characterization of the enzyme active site as well as the identification of new cytotoxic compounds. These results pave the way for the design of more potent inhibitors.

Les cellules Natural Killer (NK) sont non, seulement de précieux effecteurs cytotoxiques de la réponse immunitaire innée dirigée contre les tumeurs et les infections, mais aussi d’importants immunorégulateurs. Leur activation dépend d’une balance complexe entre des signaux émanant de multiples récepteurs, tantôt inhibiteurs, tantôt activateurs. Parmi les récepteurs activateurs, NCR3 représente un acteur important de la lyse tumorale et de l’interaction avec les cellules dendritiques. Dans le but de caractériser la variabilité interindividuelle de la réponse NK et d’établir une référence pour des études ultérieures dans un contexte pathologique, nous avons examiné, dans un échantillon de 43 donneurs sains, les corrélations entre la variabilité fonctionnelle des cellules NK en réponse à la stimulation de leur récepteur NKp30 et le niveau d’expression des transcrits de NCR3 ainsi que celui de la protéine correspondante, au regard du polymorphisme génomique. Nous avons mis en évidence une étroite corrélation entre l’expression membranaire de NKp30 et NKp46 et la fonction cytotoxique NK, mais pas avec la sécrétion de cytokines. Nous avons retrouvé l’effet déjà connu du variant rs986475 sur l’expression de l’un des transcrits alternatifs de NCR3, T3. Nous avons également identifié un autre variant, rs11575836, influençant le niveau de transcrits T1, en relation avec la cytotoxicité induite par la signalisation NKp30. Cette étude pointe le doigt sur la spécificité des voies de signalisation des fonctions NK et le réseau complexe de gènes impliqués dans leur régulation. Nous avons par ailleurs évalué la variabilité génétique de NCR3 dans la myasthénie auto-immune où les cellules NK pourraient jouer un rôle. Le re-séquençage du gène NCR3 n’a pas révélé d’association avec un polymorphisme commun mais a permis d’identifier deux mutations rares, « faux-sens », retrouvées uniquement chez des patients myasthéniques. L’une d’elle, L19R, est non-conservative et représente un candidat particulièrement intéressant à examiner en détail du fait de sa localisation dans une région très conservée dans la phylogénie. Même si de nombreux points restent à élucider, ces résultats indiquent qu’il devrait être possible de relier de façon globale et intégrative le polymorphisme de l’ADN, ainsi que l’expression des transcrits et des protéines, à la réponse fonctionnelle des cellules NK / Natural Killer (NK) cells are not just invaluable cytotoxic effectors of innate immune response against tumors and infections but also important immunoregulators. They are activated by an intricate balance between signals provided by their inhibitory and activating receptors. Among activating receptors, NCR3 can mediate tumor lysis and dendritic cell maturation making it a crucial receptor in NK cell function. Furthermore, a recent study showed that alternative splicing of NCR3 can affect NK cell function and patient responses to treatment. In order to characterize interindividual variability of NK cell response and to set up a reference for future investigations in pathologies, we investigated 43 healthy donors and studied correlations between NK cell functional variability in response to NKp30 triggering with NKp30 transcript and membrane expression in light of genomic polymorphism. We showed a tight correlation between membrane expression of NKp30 and NKp46 with the cytotoxic NK cell response but not with cytokine secretion. In addtion, we identified a new variant influencing T1 NCR3 transcripts, rs11575836, which is associated with NKp30-induced cytotoxicity. This study pointed out the specifity of pathways underlying NK cell function and the complexity of gene networks involved in their regulation. NCR3 genetic variability was also assessed in myasthenia gravis, an autoimmune disease where NK cells seem to be implicated. NCR3 re-sequencing did not shown any association with common polymorphisms but disclosed two rare nonsense mutations that were found only in patients. One of them, L19R, a non-conservative amino acid change, is of particular interest because it is located in a highly-conserved region across phylogeny. Although numerous issues remain to be clarified, our results indicate that it should be possible to integrate information of DNA polymorphism, with that of transcript and membrane protein expression to identify functional patterns in NK cell response

La synthèse de phosphines secondaires borane dérivées d’aminoacides ou de dipeptides, et leur application pour la préparation de ligands ou le greffage du fullerène, est décrite. Elle se fait sans racémisation avec des rendements atteignant 98%, par alkylation de phosphines borane primaires avec un dérivé γ-iodo aminoacide, dans les conditions de transfert de phase. Les diphosphines tertiaires dérivées d’aminoacides, obtenues après une seconde alkylation avec des rendements atteignant 70%, sont parmi les premiers exemples de diphosphines greffées par une liaison P-C sur la chaine latérale d’un aminoacide. Les mono et diphosphines dérivées d’aminoacides ont été testées en catalyse d’allylation ou d’hydrogénation asymétriques catalysées par des complexes de palladium ou de rhodium. D’un autre côté, un complexe de cis platine a été préparé à partir d'une diphosphine dérivée d'un aminoester. Ses propriétés cytotoxiques ont été testées sur des lignées cellulaires ovariennes cancéreuses A2780. Dans une seconde partie les phosphines secondaires borane d’aminoacides et de peptides ont été utilisées pour le greffage du fullerène, par hydrophosphination en transfert de phase. L’étude électrochimique du dérivé fullerène d’aminoester de benzyle, a permis d’établir que ce composé se décomposait par électrolyse, avec coupure de la liaison P-C, pour libérer le fullerène et la phosphine secondaire borane aminoester. Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour la chimie des dérivés phosphines ou fullerène d'aminoacides et de peptides. / The synthesis of secondary phosphine borane amino acids or dipeptides and their applications for the preparation of chiral ligands or for the grafting of fullerene, is described. These compounds were synthesized in good yield (up to 98%) without racemization. The principle of the synthesis is based on the alkylation of primary phosphine borane with a γ-iodo amino acid using phase transfer conditions. Tertiary diphosphine amino acids are obtained with 70% yield after a second alkylation. These compounds are one of the first examples of diphosphine grafted with a P-C bond on the side chain of amino acid. First of all, mono and diphosphine amino acid derivatives were used in asymmetric allylic substitution with palladium precursor or in asymmetric hydrogenation with rhodium precursor. In another hand, a cis platinum complex was synthesized with 60% yield from the diphosphine amino acid derivative. The cytotoxic properties of this complex were tested against human ovarian carcinogenic cell lines A2780. In the second part, the secondary phosphine borane amino acids and peptides have been used for grafting fullerene C60 by hydrophosphination using phase transfer conditions. The electrochemical study of the fullerene amino benzyl ester derivative has shown the cleavage of the P-C60 bond by electrolysis, affording the free fullerene and the secondary phosphine borane amino ester moiety. This work opens new perspectives for the chemistry of fullerene and phosphine derivatives of amino acids and peptides.

Pour la première fois, l’étude de la flore fongique endophytique de cinq plantes médicinales soudanaises : Calotropis procera (Ait.), Catharanthus roseus (L.), Euphorbia prostrata (Ait.), Trigonella foenum-graecum (L.), and Vernonia amygdalina (Del.) a été réalisée. Un total de 23 souches de champignons endophytes ont été isolées à partir des plantes après la stérilisation de surface puis les différentes analyses biologiques ont été effectuées. Les extraits bruts d’acétate d’éthyle de 21 endophytes ainsi que de leurs plantes hôtes ont été évalués pour leur teneur en phénols totaux et leur activité antioxydante en utilisant respectivement la méthode colorimértrique Folin-Ciocalteu et le piégeage des radicaux libres par la méthode 1,1,-diphényl-2-picrylhydrazil (DPPH) in vitro. Une évaluation générale de la cytotoxicité de 16 endophytes sélectionnés ainsi que de leurs plantes hôtes a été réalisée selon le test MTT sur trois types de cellules cancéreuses : carcinome du sein humain (MCF7), adénocarcinome du côlon (HT29 et HCT116). Ces extraits ont été aussi testés, selon la méthode de dilution en bouillon, sur deux souches bactériennes représentatives, Escherichia coli et la souche résistante à la méthicilline de Staphylococcus aureus. La teneur en phénols totaux (89,9 ±7,1 mg Equivalent d’Acide Gallique EAG/g) ainsi que l’activité antioxydante (IC50: 18±0,1 µg/mL) les plus élevées ont été observées pour l’endophyte, Aspergillus terreus 2 isolé à partir des graines de T. foenum-graecum. Byssochlamys spectabilis a montré l’activité cytotoxique la plus importante (1,51 ± 0,2 µg/mL), suivi par Cladosporium cladosporioides 2 (10,5 ± 1,5 µg/mL), puis par Alternaria sp. (13,5 ± 1,8 µg/mL). Seules six souches ont montré une activité contre S. aureus avec des valeurs de MIC qui se situent entre 0,125 et 2 mg/mL dont: Alternaria alternata (0,125 mg/mL), Alternaria sp. (0,250 mg/mL), Byssochlamys spectabilis (0,5 mg/mL). 10 composés purs (0,3 à 40 mg) ont été isolés à partir des extraits bruts d’acétate d’éthyle de Curvularia papendorfii. Le nouveau composé pur (AFB) 3,7,11,15-Tetrahydroxy-18-hydroxymethyl-14,16,20,22,24-pentamethyl-hexacosa-4E,8E,12E,16,18-pentaenoic acid (acide Khartomique) a montré une activité antibactérienne modérée contre S. aureus avec une CIM de 62,5 µg/mL et une faible activité cytotoxique sur les cellules MCF7 avec une IC50 > 100 µM. Le composé pur AF1 a montré une activité cytotoxique modérée sur les cellules HT29 avec une IC50 de 29,78 µM et une très faible activité antibactérienne contre S. aureus. Ces deux composés ne présentent pas d’activité antioxydante. / This study investigated, for the first time, the endophytic fungi flora of five Sudanese medicinal plants: Calotropis procera (Ait.), Catharanthus roseus (L.), Euphorbia prostrata (Ait.), Trigonella foenum-graecum (L.) and Vernonia amygdalina (Del.). A total of 23 endophytic fungal strains were isolated from the plants after surface disinfection and different biological tests were performed. Total phenolic content (TPC) and total antioxidant activity of ethyl acetate crude extracts of 21 endophytes and their host plants were estimated using respectively the Folin-Ciocalteu colorimetric method and 1,1,-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging in vitro method. General evaluation of the cytotoxicity of 16 selected endophytes and their host plants was performed by the MTT assay using cancer cells type: Human breast carcinoma (MCF7) and Colon adenocarcinoma (HT29 and HCT116). Preliminary antibacterial screening was done for the 16 endophytes. These extracts were also tested against two representative bacterial strains, Escherichia coli and methicillin-resistant Staphylococcus aureus, by broth dilution tests. The endophyte, Aspergillus terreus 1 from T. foenum-graecum seeds had the highest TPC in term of Gallic Acid Equivalent (89.9 ± 7.1 mg GAE/g) and antioxidant activity (IC50: 18±0.1µg/mL). Byssochlamys spectabilis showed strong cytotoxicity (1.51 ± 0.2 µg/mL) followed by Cladosporium cladosporioides 2 (10.5 ± 1.5 µg/mL), then Alternaria sp. (13.5 ± 1.8 µg/mL). Only six strains showed activity against methicillin-resistant S. aureus with MIC values ranging between 0.125-2 mg/mL, Alternaria alternata (0.125 mg/mL) Alternaria sp. (0.250 mg/mL) and Byssochlamys spectabilis values (0.5 mg/mL). Ten pure compounds (0.3 to 40 mg) were isolated from ethyl acetate crude extract of Curvularia papendorfii .The new pure compound (AFB) 3,7,11,15-Tetrahydroxy-18-hydroxymethyl-14,16,20,22,24-pentamethyl-hexacosa-4E,8E,12E,16,18-pentaenoic acid (Khartoumic acid) revealed moderate antibacterial activity against S. aureus with MIC value 62.5 µg/mL and weak cytotoxicity with a IC50 > 100 µM against MCF7 cells. The pure compound AF1 showed moderate cytotoxic activity with IC50 value of 29.78 µM against HT29 and weak antibacterial activity with MIC 250 µg/mL against S. aureus. Both compounds displayed no antioxidant activity.

En ce début de XXIème siècle l’essor des nanotechnologies est indéniable et ne semble pas près de ralentir. En effet, les secteurs industriels de pointe misent sur les innovations remarquables permises par les nouvelles propriétés de la matière à l’échelle nanométrique. Cependant, les efforts scientifiques et budgétaires, mis en place pour comprendre les potentiels risques sanitaires des nano-objets pour l’homme et l’environnement, s’avèrent peu fructueux tant la diversité des nano-objets est étendue. De plus, il n’existe pas de consensus règlementaire pour la nanotoxicologie, ce qui entraine un manque d’homogénéité, et parfois de cohérence, entre les données issues de la recherche. Dans ce contexte, la présente étude porte sur l’amélioration de la compréhension de l’activité biologique des nanoparticules. Des nanoparticules fluorescentes de silice, synthétisées à façon, ont permis d’étudier séparément l’impact de deux de leurs caractéristiques physico-chimiques (taille et fonctionnalisation de surface). L’altération membranaire, la réaction pro-inflammatoire et la génération de stress oxydant induites par la mise en contact des nanoparticules avec une lignée de macrophages murins ont été étudiées. En complément, des méthodes permettant de distinguer les nanoparticules internalisées de celles adsorbées à la membrane cellulaire ainsi que d’observer en cinétique la phagocytose, ont été développées. La nature et l’intensité des effets biologiques observés ont montré que les nanoparticules n’étaient pas inertes et que leur impact dépendait bien de leur taille et de leur fonctionnalisation de surface ainsi que de la dose étudiée. / In the 21st century nanotechnologies are growing fast and are continuously evolving. Indeed, high-tech industries rely on remarkable innovations enabled by the new properties of matter at the nanoscale. In addition, the nanomedicine field seems hopeful to cure human health problems such as heart or liver diseases, brain damage or cancers. However, despite expansive scientific efforts the potential risks of nano-objects on human health and on the environment are still poorly understood due to the wide variety of nano-objects. In addition, no consensus about nanotoxicology exists yet, sometimes leading to inhomogeneous and inconsistent findings. In this context, the present study aimed at a better understanding of the nanoparticles biological effects. Fluorescent silica nanoparticles with well-controlled size and surface functionalization were synthesized to study separately the impact of these two physico-chemical characteristics on cell response. Murine macrophages (from the RAW 264.7 cell line commonly used as a reference for nanotoxicology studies) were exposed to the different nanoparticles, and membrane alteration, induction of pro-inflammatory effect and generation of oxidative stress were investigated. In addition, in order to distinguish uptaken nanoparticles from those adsorbed at the cell membrane and to observe phagocytosis over time, methods were developed. Results demonstrated that the studied nanoparticles were not inert. Moreover the biological effects were found to depend on nanoparticles size, surface functionalization and dose.

Ce travail est consacré à l'étude phytochimique des feuilles, branches et des écorces de tronc d'Alphitonia xerocarpa et Alphitonia erubescens, ainsi que celle des fruits d'Alphitonia neocaledonica. Cette étude a permis d'isoler et d'identifier 48 composés dont 23 correspondent à de nouvelles molécules. Les composés isolés peuvent être classés en sept groupes : 2 stérols dont un glycosylés, 10 triterpènes, 19 saponosides, 12 flavonoïdes, un lignane glycosylé, trois glycosides phénoliques, et un nucléoside. La détermination structurale des composés isolés a été réalisée à l'aide des techniques spectroscopiques de RMN 1D & 2D et par la spectrométrie de masse ESI-MS.L'évaluation de l'activité anti-oxydante effectuée sur les différents extraits obtenus a montré une bonne activité des extraits hydro-alcooliques, seul l'extrait butanolique des fruits d'A. neocaledonica a donné une activité anti-tyrosinase intéressante dans le domaine dermato-cosmétique.Les tests biologiques menés en bactériologie et en toxicologie cellulaire a conduit à l'identification des composés ayant des activités importantes antibactérienne contre deux bactéries à Gram positif (CMI [4-32 µg/ml]) et antiproliférative contre les cellules KB (CI50 [2,6-7,9 µM/ml]).Ces plantes pourraient donc être une nouvelle source d'exploitation durable néo-calédonienne dans le secteur de l'industrie cosmétique ou/et pharmaceutique, car les composés actifs sont des produits majoritaires provenant des matières végétales régénérables (feuilles, branches et fruits). / A collaborative project between the institute of Molecular chemistry of Reims (ICMR, UMR CNRS 7312) and the laboratory of natural substances in New Caledonia was established with the purpose to improve the phytochemical and biological evaluation of New-Caledonia endemic plants.The purification of the extracts of the leaves, stem bark and branches of A. xerocarpa and these of the fruits of A. neocaledonica led to the isolation of 48 compounds, of which 23 are new ones. The structural elucidation by 1D and 2D NMR confirmed the presence of 2 phytosterols, 19 saponins, 10 triterpens, 12 flavonoids, three glycosylated phenols, an aurone derivative, a glycosylated lignan, and a nucleoside.All hydro-alcoholique extracts showed a good DPPH radical scavenging capacity, only the butanolic extract of the fruits of A. neocaledonica was found to have anti-tyrosinase potential.Other screening tests were performed to evaluate the antibacterial properties of isolated compounds; some of them showed a high antibacterial activity against Gram-positive bacteria with a range of MIC values between (4-32 µg/ml), and a good anti-proliferative activity against KB cells.