Дисертації з теми "Activités antiprolifératives"

La résistance aux antibiotiques ou la difficulté de plus en plus croissante à traiter les maladies actuelles avec les composés disponibles sur le marché ont contraint les chercheurs à trouver de nouvelles sources de molécules actives. Les lichens produisent divers composés biologiquement actifs en raison de la grande diversité de leur écosystème. Ils représentent ainsi une source prometteuse de composés bioactifs. Le profilage chimique de Nephroma laevigatum a été effectué. Une analyse LC-MS/MS avec des approches en réseaux moléculaires ont permis d’appréhender la diversité chimique de ce lichen et quatre composés différents ont été isolés et identifiés par RMN puis testés pour leur activité antiproliférative. Cependant, les ressources en lichens sont limitées, ce qui restreint leur utilisation. De plus, le thalle lichénique constitue une niche écologique de choix pour d’autres microorganismes, ce qui en fait une source potentielle de nouvelles molécules d’intérêts. La culture de champignons endolichéniques a été entreprise. Ainsi, 46 souches ont été isolées et identifiées par DNA barcoding (amorces ITS4 et ITS5). Les souches identifiées appartiennent au genre Nemania, Daldinia, Peziza et Coniochaeta. Une investigation biologique a été réalisée sur six souches sélectionnées appartenant à deux espèces (Nemania aenea var. aureolatum et N. serpens). Ainsi, deux souches se sont démarquées par leurs activités antiprolifératives et anti-biofilms. Des études chimiques et biologiques plus approfondies de ces dernières (Gir_20 N. aenea var. aureolatum et Cor_08 N. serpens) ont été par la suite effectuées et huit composés différents ont été isolés et identifiés par RMN 1D et 2D. L’étude de l’effet des extraits sur les lignées cancéreuses humaines HT- 29, HCT116, PC-3 et DU145 a permis de mettre en évidence des changements morphologiques au niveau cellulaire. L’analyse de l’expression de marqueurs protéiques pro- et anti-apoptotiques ainsi que la fragmentation de l’ADN mettent en évidence l’induction de l’apoptose. Le profilage chimique par LC-MS/MS de ces souches a ensuite été réalisé et comparé par des approches en réseaux moléculaires permettant ainsi de visualiser la diversité chimique entre les deux espèces de champignons endolichéniques
Antibiotics resistance or increase of difficulty to treat for current diseases with commercially available compounds has obligated researchers to find new sources of active molecules. Lichens produce various biologically active compounds due to the great diversity of their ecosystem. Thus, they represent a promising source of bioactive compounds. Chemical profiling of Nephroma laevigatum was performed. LC-MS/MS analysis with molecular network approach allowed understanding chemical diversity of this lichen and four different compounds were isolated and identified by NMR and tested for their antiproliferative activity. However, lichen resources are limited, which limits their use. In addition, lichen thalli are an ecological niche for other microorganisms and a wide reservoir for access to bioactive molecules. Cultivation of endolichenic fungi was undertaken. Thus, 46 strains were isolated and identified by DNA barcoding (primers ITS4 and ITS5). The isolated fungi belong to genus Nemania, Daldinia, Peziza and Coniochaeta. Biological investigation was carried out on six selected strains belonging to two species (Nemania aenea var. aureolatum and N. serpens). So, two strains distinguished by their antiproliferative and anti-biofilm activities. Further chemical and biological studies of these strains (Gir_20 N. aenea var. aureolatum and Cor_08 N. serpens) were subsequently performed and eight different compounds were isolated and identified by 1D and 2D NMR. Study of effect of the extracts on the human cancer lines HT-29, HCT116, PC-3 and DU145 made it possible to highlight morphological changes at the cellular level. Analyses of the expression of pro- and anti-apoptotic protein markers as well as DNA fragmentation demonstrate the induction of apoptosis. LC-MS/MS chemical profiling of these strains was performed and compared with molecular network approach, to visualize chemical diversity between the two species of endolichenic fungi

Les cmdb sont des polyanions de synthèse, dérivés fonctionnalisés du dextrane et porteurs de groupements carboxymethyles (cm) et benzylamides (b). Alors que les dérivés sulfonates cmdbs possèdent des activités anticoagulante, anti complémentaire et antiproliférative comme celles de l'héparine, les cmdb ne présentent que l'activité antiproliférative. Nous avons confirme l'influence des groupements benzylamides sur l'inhibition de la prolifération des cellules tumorales mammaires et avons montre l'incidence de leur taille sur l'intensité de l'inhibition, les fragments de cmdb étant plus efficaces. Les activités antiprolifératives des cmdb et de leurs fragments pourraient être associées leur capacité à interagir avec des constituants cytoplasmiques ou nucléaires. Les cmdb inhibant le plus activement la prolifération cellulaire bloquent fortement l'activité catalytique de la topoisomerase ii mais n'interviennent pas sur la formation de complexe-de-clivage. Les cmdb empêchent la liaison de la topoisomerase II à l'ADN en s'associant à la protéine. Le dichroïsme circulaire montre que les cmdb affectent la structure secondaire de la topoisomerase II en diminuant sa structure en hélice qui semble être liée à son activité. L'anisotropie de fluorescence indique que deux molécules de polymère se lient à une sous-unité de topoisomerase II. Cette même technique montre que les cmdb actifs lient le fgf-2 et le pdgf mais pas l'egf ni l'igf-1. Le dichroïsme circulaire confirme cette sélectivité des cmdb et montre que la complexation s'accompagne d'une réorganisation de la structure secondaire. Les cmdb actifs modifieraient ou empêcheraient la fixation de ces facteurs a leurs récepteurs et moduleraient ainsi leur activité mitogène. Le dextrane et les cmd restent inertes. Les cmdb semblent exercer leurs activités antiprolifératives via au minimum deux voies : l'une matricielle par interaction avec bfgf et pdgf et l'autre au niveau nucléaire par interactions avec la topoisomerase II.

Rheum ribes L. (la rhubarbe) est l'une des plantes médicinales méditerranéennes les plus importantes. La préparation des décoctions aqueuses des rhizomes de cette plante est devenue une pratique courante chez les patients souffrant de diverses maladies. La Détente Instantanée Contrôlée (DIC) est un traitement à haute température et à courte durée (HTST high-temperature/short-time) suivi d'une chute brutale de pression vers le vide (Pression absolue de 5 kPa environ). Le traitement DIC induit l’expansion et réduit la tortuosité de la matrice traitée, et assure ainsi une meilleure diffusivité des solvants d’extraction et par la suite une plus grande disponibilité des molécules actives. D’une part, nos travaux de recherche ont visé l’identification de l’impact du traitement par DIC des rhizomes d’une espèce libanaise de R. ribes L. Les évaluations ont été basées sur les teneurs en polyphénols totaux (TPC) et en flavonoïdes (TFC) ainsi que sur les pouvoirs antioxydants des extraits aqueux de rhizomes traités. Les résultats ont montré qu’une corrélation négative existe entre la pression de vapeur saturée appliquée et les valeurs de TPC, TFC et les activités antioxydantes des échantillons traités. Cependant, il n'y avait pas d'influence significative du temps de traitement par DIC sur les variables réponses. A ces deux facteurs opératoires de la DIC, pression et temps de traitement, s’ajoute la teneur en eau (W) des rhizomes. Les résultats ont montré qu’une augmentation ne provoque pas des meilleurs rendements en composés phénoliques. D’autre part, ce travail inclut également l’étude de l’impact du traitement par DIC sur les activités biologiques (effets antibactériens et antiprolifératifs) des extraits de rhizomes. Les résultats ont mis en évidence que les extraits aqueux de rhizomes traités par DIC présentent, aux concentrations testées, de très faibles pouvoirs antibactériens sur E. coli et S. aureus, avec des résultats légèrement supérieurs au niveau de l’inhibition de la croissance de S. aureus. En ce qui concerne le test de viabilité des cellules cancéreuses du mélanome, les résultats ont montré que le traitement par DIC a un impact positif sur le pouvoir antiprolifératif des échantillons traités en comparaison avec une matrice non-traitée par DIC et extraite par voie aqueuse. En particulier, deux échantillons parmi ceux testés, ont enregistré un pouvoir antiprolifératif de 60%. Les dosages par HPLC et UHPLC ont révélé la présence de trois anthraquinones (l’émodine, le chrysophanol et le physcion) dans les extraits de rhizomes ainsi qu’une vingtaine de composés de la famille des flavonoïdes. Cependant, les quantités d’anthraquinones détectés ne sont pas significativement plus élevées dans les extraits traités par DIC que dans ceux non-traités. Finalement, il a été constaté que la teneur phénolique totale d'un échantillon aqueux traité avec les paramètres optimaux de la DIC est égale à celle d'un point hydroalcoolique non traité. Des expérimentations supplémentaires seront nécessaires pour la validation de ce résultat
Rheum ribes L. (rhubarb) is one of the most important Mediterranean medicinal plants. Preparing its rhizomes’ aqueous decoctions has become common among patients suffering from various diseases. Instant Controlled Pressure Drop (DIC) is a High-Temperature Short-Time treatment (HTST) followed by an abrupt pressure drop towards the vacuum (approximately 5 kPa). This technology increases the expansion and reduces the tortuosity of the treated matrix to ensure better diffusivity of the extraction solvents and greater availability of the active molecules. On the one hand, our research aimed at the impact of DIC treatment on the rhizomes of a Lebanese species of R. ribes L. The evaluations were based on the contents of total phenolics (TPC) and flavonoids (TFC) as well as the antioxidant capacities of aqueous extracts of the treated rhizomes. The results showed a negative correlation between the saturated steam pressure applied and the values of TPC, TFC, and the antioxidant activities of the samples. However, DIC treatment time had no significant influence on the response variables. In addition to these two DIC operating factors (pressure and treatment time), the effect of the rhizomes water content (W) was also studied. The results showed that the increase of “W” does not lead to better yields of phenolic compounds. On the other hand, this study presents the impact of DIC treatment on the biological activities (antibacterial and antiproliferative effects) of rhizome extracts. The results revealed that the aqueous extracts of DIC-treated rhizomes show weak antibacterial powers on E. coli and S. aureus, with slightly superior results in inhibiting the growth of S. aureus. Regarding the viability test of melanoma cancer cells, the results showed that the DIC treatment positively impacts the antiproliferative power of the treated samples compared with the untreated point (aqueous MP). In particular, two samples among those tested recorded an antiproliferative power of 60%. The HPLC and UHPLC assays revealed the presence of three anthraquinones (emodin, chrysophanol, and physcion) in the rhizome extracts and about twenty compounds from the flavonoid family. However, the amounts of anthraquinones detected are not significantly higher in the extracts treated with DIC than in the untreated ones. Finally, it was found that the total phenolic content of an aqueous sample treated with the optimal DIC parameters is equal to that of an untreated hydroalcoholic sample. Further experiments will be necessary to validate this result

Ce travail a consisté, dans un premier temps, à extraire et à identifier les flavonoïdes majeurs contenus dans les feuilles de Nitraria retusa et à évaluer leurs activités biologiques. Quatre flavonoïdes ont été identifiés dans les extraits et les fractions obtenus : l’isorhamnétine, l’isorhamnétine-3-O-glucoside et les deux isomères isorhamnétine-3-O-rutinoside et isorhamnétine-3-O-robinobioside. L’étude des activités biologiques des extraits et des fractions de N. retusa a permis d’établir une relation linéaire entre leur teneur en flavonoïdes et leurs activités antioxydantes et antiprolifératives, les milieux les plus riches présentant les activités les plus importantes. Ces activités dépendent également de la nature des flavonoïdes présents ; ainsi, la très forte activité d’inhibition de la xanthine oxydase relevée pour la fraction au chloroforme et sa grande capacité à piéger le radical DPPH ont été attribuées à sa teneur élevée en isorhamnétine, flavonoïde aglycone présentant une grande analogie structurale avec la quercétine, molécule bien connue pour ses activités antioxydantes. Dans un deuxième temps, l’acylation enzymatique de l’isoquercitrine, flavonoïde modèle, et de l’isorhamnétine-3-O-glucoside a été étudiée pour tenter d’améliorer leurs propriétés. L’acylation enzymatique de l’isoquercitrine par des esters éthyliques d’acides gras de différentes longueurs de chaîne, catalysée par la lipase B de Candida antarctica, a montré que les performances de la réaction sont inversement proportionnelles à la longueur de la chaîne du donneur d’acyle. Des résultats similaires ont été obtenus lors de l’acylation de l’isorhamnétine-3-O-glucoside. Les activités des esters d’isoquercitrine et d’isorhamnétine-3-O-glucoside ont été évaluées et comparées à celles des flavonoïdes non acylés. Les esters ont montré des activités antiprolifératives vis-à-vis de cellules Caco2 et d’inhibition de la xanthine oxydase plus importantes que celles des molécules d’origine. Finalement, ce travail a permis d’apporter des éléments de compréhension de la relation structure-activité de flavonoïdes et de leurs dérivés acylés
The present work firstly consisted in studying the extraction and the identification of major flavonoids contained in Nitraria retusa leaves and evaluating their biological activities. Four flavonoids were identified in extracts and fractions: isorhamnetin, isorhamnetin-3-O-glucoside and the two isomers isorhamnetin-3-O-rutinoside and isorhamnetin-3-O-robinobioside. The evaluation of the biological activities of extracts and fractions of N. retusa allowed to establish a linear relationship between their antioxidant and antiproliferative activities and their total flavonoids content, the most enriched exhibiting the highest activities. The nature of the flavonoids present in the extracts and fractions was shown to be important too. Thus, the strong xanthine oxidase inhibition activity and the high DPPH radical scavenging capacity observed for the chloroform fraction can be attributed to its high content in the aglycone flavonoid isorhamnetin, a structural analogue of quercetin which is well known for its antioxidant activities. In a second part, the enzymatic acylation of isoquercitrin as a model compound and isorhamnetin-3-O-glucoside was studied in order to improve their properties. The enzymatic acylation of isoquercitrin by fatty acid ethyl esters of different chain lengths, catalyzed by the lipase B of Candida antarctica, showed that the performance of the reaction is inversely proportional to the acyl donor chain length. Similar results were obtained when acylating the isorhamnetin-3-O-glucoside. The activities of isoquercitrin and isorhamnetin-3-O-glucoside esters were determined and compared to that of initial flavonoids. Esters exhibited higher antiproliferative towards Caco2 cells and xanthine oxidase inhibition activities than original compounds. Finally, this work led to a better understanding of the structure-activity relationship of flavonoids and their acylated derivatives

Nous avons étudié l'activité antiproliférative et antitumorale des dérivés du dextrane sur plusieurs lignées de cellules épithéliales mammaires humaines et tenté d'élucider leur mécanisme d'action. Dans notre étude, nous avons préparé des dérivés du dextrane diversement substitués par des groupements methylcarboxyliques, benzylamides et sulfonates. Nous avons pu montrer une corrélation entre le taux de substitution par les groupements benzylamides et l'activité antiproliférative de ces produits. Nous avons choisi deux produits actifs (cmdb7 et cmdbs6), afin d'élucider leur mécanisme d'action. L'effet du cmdb7 a été testé sur les cellules épithéliales mammaires normales immortalisées par le gène t de sv40 (hbl100 et npm14t), tumorales (mcf7, mcf7-ras et mdamb 231), et les cellules hbl100 transformées par l'oncogène hst/kfgf (hh9) tumorigènes dans la souris nude. La prolifération des cellules mcf7 et mcf7-ras sont plus inhibées que celles des autres lignées. L'inhibition de la prolifération par le cmdb7 ou cmdbs6 est réversible, dépendant de la dose et du temps du traitement. De plus, elle est corrélée avec une inhibition de l'incorporation de thymidine tritiee dans l'ADN de ces cellules. L'analyse du cycle cellulaire par cytométrie de flux montre une diminution du pourcentage des cellules en phase s et un blocage du cycle en phase g0/g1. Nos résultats ont montré que le cmdb7 ne change pas la morphologie des cellules et n'a pas d'effet significatif sur l'expression des cytokeratines 8 et 18. Nous avons montré une interaction spécifique des dérivés cmdb7 et cmdbs6 avec certains facteurs de croissance. En effet, le cmdb7 inhibe l'effet mitogène des facteurs de croissance fgf2, tgfb et pdgf sur les fibroblastes de souris balbc-3t3. De plus, le cmdb7 ou cmdbs6 supprime l'effet mitogène du milieu conditionné par les cellules hbl100 montrant que ces produits interagissent aussi avec les facteurs de croissance secrètes par les cellules hbl100. Les études de liaison à l'équilibre des facteurs de croissance marqués à l'iode 125 en présence ou en absence de cmdb7 ou cmdbs6 ont montré que le cmdb7 déplace la fixation du fgf2, tgfb et pdgf et non celle de l'egf ou l'igfi sur leur récepteurs. Ces résultats sont confirmés par une évaluation qualitative des récepteurs par pontage covalent des facteurs radiomarques qui a montré un déplacement de la liaison du fgf2, tgfb et pdgf sur leurs récepteurs par le cmdb7 et le cmdbs6. Par contre, le cmdb7 ne déplace pas la fixation de l'egf et l'igfi sur leurs récepteurs. De plus, l'électrophorèse sur gel d'agarose des facteurs de croissance marques à l'iode 125 en présence ou en absence du cmdb7 et du cmdbs6 montre la formation d'un complexe entre ces produits et les facteurs fgf2, tgfb et pdgf. L'étude de l'effet du cmdb7 sur les tumeurs hh9 greffées chez la souris athymique a montré une activité antitumorale significative ; une diminution de 50% dans les prises des tumeurs et une diminution de 80% de la taille des tumeurs après une injection sous cutanée du produit près des tumeurs. Nous avons observé un effet synergique du cmdb7 avec le tamoxifene ou l'hydroxytamoxifene, l'antistrogene utilisé dans les traitements des cancers hormono-dépendants du sein. Ce dérivé du dextrane avec une activité antiproliférative in vitro et antitumorale in vivo pourrait faire l'objet d'une utilisation clinique, éventuellement en association avec une hormonothérapie.

Les glycolipides (GL) des éponges suscitent un intérêt croissant en raison de leurs propriétés immunomodulatrices et antitumorales et ceux des échinodermes restent peu documentés. L'isolement et la caractérisation de deux types de GL originaux biologiquement actifs est décrit : glycosphingolipides (GSL) et éthers de glycérol di-glycosylés alkylés. De l'étoile de mer Narcissia canariensis (Sénégal) a été isolé le GSL, Ophidiacérébroside-C, associant β-glucopyranoside et céramide (aminoalcool 9-méthyl-4,8,10-triéthylènique et chaîne acyle α-hydroxylée). Il est cytotoxique sur des lignées cellulaires cancéreuses humaines : CI50 de 15µM sur myélome multiple, 20µM sur adénocarcinome du colon et 35µM sur glioblastome multiforme. Les GSL majeurs de l'éponge Axinyssa djiferi (Sénégal), l'Axidjiferoside-A comportant un β-galactopyranoside, 2-amino-octadéc-6-èn-1,3,4-triol et une chaîne α-hydroxylée est prometteur, associant activité antipaludique (CI50 = 0. 53 µM) sur une souche de Plasmodium falciparum résistante à la chloroquine, et absence de cytotoxicité sur cinq lignées cellulaires cancéreuses humaines. Les GL des éponges Myrmekioderma, Myrmekiosides, possèdent un nouveau type structural de mono-O-alkyldiglycosylglycérols. Le nouveau Myrmekioside-E a été isolé (Pacifique sud) : un glycérol mono-O-alkylglycérol lié à un xylose, à une N-acétylglucosamine et à une chaîne alkyle C18 méthylée en C-9 et hydroxylée en C-18. Le Myrmekioside-E peracétylé inhibe la prolifération des cellules de cancer de poumon humain N6 et A549 (CI50 = 7,3 µM et 9,7 µM respectivement). Un mono-O-alkylglycérol lié à deux xyloses isolé de Trikentrion laeve (Sénégal) est actif sur ces deux dernières lignées
Glycolipids (GL) from marine sponges give rise to a growing interest because of their immunomodulating and antitumoral properties, while those of the echinoderms remain little documented. This work describes the isolation and the characterization of two biologically active types of GL: glycosphingolipids (GSL) and ether-linked GL (mono-O-alkyl-diglycosylglycerols). A major GSL of the starfish Narcissia canariensis (Senegal), ophidiacerebroside-C, was isolated and identified. It contained a β-glucopyranoside, a 9-methyl-4,8,10-triunsaturated long-chain aminoalcohol amide-linked to a C22 α-hydroxylated acyl chain. This GSL and its two minor homologous ones displayed a cytotoxic activity over 24 h on various adherent human cancerous cell lines (multiple myeloma, colorectal adenocarcinoma and multiforme glioblastoma) with an IC50 of around 20 μM. The major GSL, Axidjiferoside-A, from the sponge Axinyssa djiferi (Senegal) contained β-galactopyranoside and 2-amino-octadec-6-en-1,3,4-triol linked to an α-hydroxytetracosanoic acyl chain. It seemed of interest, associating an antiplasmodial activity (IC50 = 0. 53 μM against a chloroquine-resistant strain of Plasmodium falciparum) with a low cytotoxicity on five cancer cell lines. The new Myrmekioside-E from Myrmekioderma dendyi (south Pacific) contained a glycerol backbone linked to xylose and N-acetylglucosamine, and an alkyl long-chain with a terminal alcohol group. A GL named Trikentroside, with a glycerol, two xyloses and an unsaturated C24 chain, from the sponge Trikentrion laeve (Senegal) was subjected to a comparative biological evaluation. Both GL inhibit proliferation of two human lung cancer cell lines

Les fucanes sont des polysaccharides sulfatés extraits des algues brunes marines. Ces polysaccharides possèdent de nombreuses propriétés biologiques intéressantes en pharmacologie et en médecine (activité anticoagulante, antiinflammatoire, anticonceptionnelle, antivirale. . . ). De nombreux travaux récents ont étudié notamment leur activité antitumorale in vitro et in vivo. Nous nous sommes donc intéressés aux activités antiproliferative et antitumorale in vitro de ces composés. En raison de leur hétérogénéité et de leur haute masse molaire, ils sont dégradés par une hydrolyse acide puis fractionnés par chromatographie sur gel de filtration. Chaque fraction est caractérisée de part sa masse molaire et ses taux de soufre, d'azote, d'unités l-fucose et d'acide uronique. Les fractions ainsi obtenues et l'extrait brut sont ensuite étudiés in vitro sur 5 lignées cellulaires; les ccl 39, les colo 320dm, les mccoy, les mcf7 et les p388. Au cours de cette 2tude, nous avons montré que seule la croissance des ccl 39 et des colo 320dm est inhibée par ces composés. L'action de ces polysaccharides est donc spécifique. Les pourcentages d'inhibition varient selon les cellules et atteignent 80% dans le cas des ccl 39 et 40% dans le cas des colo 320dm à la concentration en fucanes de 500 g/ml. La concentration active de ces fractions de fucanes varie de 1 a 10 g/ml. Toutes les fractions sont aussi actives que l'extrait brut et ne sont pas cytotoxiques pour les cellules. Cette activité des fucanes est réversible et dépendante de la densité cellulaire et de la concentration en svf dans le milieu de culture. Ces fractions de fucanes ont montré aussi une activité antiadhesive sur les mccoy. Cette action est spécifique de ces cellules. Les études de fluorescence ont montré que l'effet antiproliferatif des fucanes n'est dû ni à leur internalisation ni à une action au niveau de l'acide desoxyribonucleique (adn). Par contre, il semblerait qu'ils exercent leur action sur les cellules en perturbant le métabolisme des protéines d'adhésion telle que la thrombospondine. Il semblerait aussi que les groupes sulfates ainsi qu'une masse molaire de 10000 g/mol, correspondant à une cinquantaine d'unités osidiques, sont indispensables pour l'activité antiproliferative de ces polymères. Cette action antiproliferative des fucanes n'est médieée ni par les fgfs ni par l'héparine h108. Les études de radiomarquage ont montré que les fucanes, comme l'héparine h108, ne sont pas dégradés dans les ccl 39 après leur internalisation. L'héparine h108 se déplace de la même manière et avec la même efficacité que le fucane froid, le fucane radiomarque fixé sur les ccl 39. Ceci signifie que ces deux polysaccharides agissent via les mêmes recepteurs. L'interaction de ces deux polysaccharides avec les membranes des ccl 39 est un phénomène saturable montrant un maximum de 10exp8 molécules fixées par cellule avec une affinité apparente de l'ordre de 10 8 m1. Le mécanisme d'action des fucanes n'est pas encore élucidé. En raison de leur diversité structurale, d'autres études sont indispensables sur d'autres lignées cellulaires afin de comprendre les relations existantes entre leur structure, la nature des interactions et les activités biologiques qui en resultent

Notre travail de thèse a été dédié à la synthèse et à la caractérisation bio-physicochimique de complexes osmium nitrosyle, qui pourraient relarguer l'oxyde nitrique (NO) au sein des cellules tumorales pour conjuguer les propriétés anticancéreuses souvent associés aux complexes du groupe du platine avec la toxicité de l'oxyde nitrique. Le premier chapitre de notre mémoire de thèse présente l'état de l'art dans le domaine des composés anticancéreux et le rôle de l'oxyde nitrique dans l'apoptose cellulaire. Le deuxième chapitre concerne la synthèse et la caractérisation de complexes d'azole (C)[Os(NO)Cl4(A)] (C = Bu4N+, Na+, HA+; A = indazole, pyrazole, benzimidazole, imidazole), où le plus cytotoxique est H2ind[cis-Os(NO)Cl4(indazole)]. Le troisième chapitre est consacré à l'étude cinétique et thermodynamique par RMN de l'isomérisation trans ↔ cis du complexe (Bu4N)[Os(NO)Cl4(indazole)] qui met en évidence un processus d'isomérisation de type dissociatif. Le quatrième chapitre concerne la synthèse et la caractérisation de complexes d'aminoacides (Bu4N)[Os(NO)Cl4(L)] (L = gly, picolinate, L-, D-pro) qui ont une très faible activité antiproliférative. Le dernier chapitre est consacré à la synthèse et à la caractérisation de clusters hétérométalliques [{Os(NO)Cl3(Ox)}4Ln] (Ln = Gd, Tb, Dy, Y ; Ox=oxalate) dans lesquels la coordinance 8 ou 9 du lanthanide dépend de son rayon ionique. Le précurseur {Os(NO)Cl3(Ox)} a l'activité antiproliférative la plus élevée de tous les complexes osmium nitrosyle connus

La ciprofloxacine (CIP) et la lévofloxacine (LEV) appartiennent à la large famille des antibiotiques de type fluoroquinolone (FQ). Ce sont des agents antibactériens qui ont également été recommandés pour le traitement de la tuberculose. Malgré tous leurs avantages, l'apparition des phénomènes de résistance dans les souches pathogènes bactériennes et M. Tuberculosis devient un problème majeur. C'est pourquoi, le besoin de développer de nouveaux agents existe toujours. Des études ont montré que CIP et LEV ont des activités antiproliférative et apoptotique contre plusieurs lignées de cellules cancéreuses. Le mécanisme exact de cette activité des FQs est inconnu, mais il a été prouvé qu'ils peuvent inhiber la topoisomérase II mammifère, les G-quadruplex, et la polymérisation de tubuline. De plus, nous avons mis en évidence que certains dérivés lipophiles de la CIP possèdent une activité antiproliférative. Le greffage de longues chaînes alkyles pourrait donc conduire à des agents anticancéreux. Au cours de cette thèse, nous avons développé et synthétisé cinq séries des dérivés lipophiles de la CIP et de la LEV. Afin de contourner les difficultés synthétiques rencontrées (en particulier la faible réactivité de l'acide carboxylique en C-3 du motif quinolone) nous avons réalisé différents essais d'optimisation des conditions réactionnelles. L'influence de différents paramètres a été étudiée (des réactions ont été conduites sous microondes, en présence ou absence de catalyseur) ce qui nous a permis d'améliorer les rendements et de réduire le temps de réaction. Les activités biologiques des cinq séries de dérivés ont été évaluées in vitro et pour les analogues les plus actifs les DMT ont été déterminées in vivo. L'analyse détaillée des activités antibactérienne, antimycobactérienne et antiproliférative nous a permis de mettre en évidence quelques règles générales de relation structure-activité concernant l'influence du type de substitution du noyau quinolone, de la longueur de la chaîne alkyle et de la structure type dimère ou monomère sur les différentes cibles biologiques
Ciprofloxacin (CIP) and levofloxacin (LEV) are members of the large family of fluoroquinolone (FQ) antibiotics. Though they have proved to be reliable and effective antibacterial broad-spectrum agents, with several members also approved as second-line drugs for tuberculosis treatment. Nevertheless, the emerging resistance among key bacterial pathogens and M. Tuberculosis hinders their future effectiveness. So there is a constant need for new compounds which could help to overcome these obstacles. In addition, studies have shown that LEV and CIP have antiproliferative and apoptotic activities against several cancer cell lines. The exact mechanism by which FQs exert their tumour growth inhibitory activity and lead to cell death is not fully understood but these molecules could inhibit mammalian topoisomerase II, G-quadruplexes and tubulin polymerization. Moreover, we reported that some 7-(4-substituted)piperazin-1-yl) derivatives of CIP with increased lipophilicity displayed increased antiproliferative activity in vitro, suggesting that grafting long alkyl chain could give rise to antitumor agents. During the course of the thesis, we have designed and synthesized five series of CIP and LEV derivatives. A number of optimization runs were conducted in order to overcome the low reactivity of C-3 carboxylic acid on quinolone core. The influence of various parameters was examined (microwave-assisted synthesis versus thermal conditions, presence or absence of catalyst), which permitted us to increase the yields and decrease the reaction time. Biological evaluation of these five series of FQ analogs was conducted in vitro together with in vivo MTD determination for the most potent ones. The detailed analysis of antimicrobial, antimycobacterial and antiproliferative activities permitted us to deduce general structure-activity relationships concerning the influence of substitution type on quinolone core, the length of the grafted alkyl chain and the ?dimeric? or ?monomeric? structure on the selectivity and potency against these various biological targets

Les CMDB et le NAPA inhibent la prolifération in vitro et in vivo de lignées cancéreuses mammaires telles que mcf-7ras. Nous avons montre que l'association cmdb-Napa inhibait de manière synergique et additive la prolifération des cellules mcf-7ras in vitro pour des rapports de concentrations cmdb ls4/Napa supérieurs a 1. L'association du Napa avec le cmdb ls4, a des concentrations très faibles, augmente les effets inhibiteurs antiprolifératifs. Le ls4 (150 mg/kg) associe au Napa (40 mg/kg) permet le blocage presque total de la croissance des tumeurs mcf-7ras alors que l'inhibition induite par ces molécules utilisées seules n'est que partielle. Une inhibition de l'angiogenèse est observée dans les différents cas. L'inhibition de l'angiogenèse induite par le cmdb ls4 est concomitante à une nécrose des tumeurs mcf-7ras alors que le Napa induit un arrêt de la croissance et une apoptose des cellules tumorales. L'association induit une inhibition de l'angiogenèse (60%) associée a une nécrose des tumeurs mcf-7ras. L'estérification du cmdb (ls4 ou ls17) par le Napa donne naissance à de nouvelles molécules (napac) qui sont de 3. 3 à 100 fois plus efficaces que leurs précurseurs in vitro. Cette inhibition dépend du degré de substitution en phenylacetate. Une très faible dose de napac (15 mg/kg) permet d'inhiber 60% de la croissance tumorale. De plus, l'angiogenèse des tumeurs mcf-7ras est inhibée et associée à une importante nécrose. Le Napa induit une diminution de la synthèse des facteurs de croissance concomitante a l'apoptose et a un blocage de la prolifération. Le Napa coopère avec le ls4 afin d'inhiber l'activité mitogenique des facteurs de croissance sur la prolifération tumorale. Nous avons montre que le napac inhibe plus fortement

Obtention d'aldehydes alpha -alleniques a partir d'acetals alpha -carbonyles ; synthese de derives acetyleniques bifonctionnels ayant une activite inhibitrice (par exemple le methyl-2 amino-3' methyl-3' butyne-1' yl-2 oxiranne)

Les molécules di et triarylméthanes sont décrites dans la littérature en tant que structures privilégiées en chimie médicinale. Ce projet de thèse concerne le développement de nouveaux composés de type di et triarylméthanes à visée thérapeutique utilisant des outils utilisés en chimie médicinale. Deux séries, oléfinique et alkyloxyde diarylméthanes ont été synthétisées. Trois séries des triarylméthanes ont été développées : TAMs triazoliques, TAMs macrocycliques et TAMs hybrides. L’activité antibactérienne et anticancéreuse ainsi que l’étude de la cytotoxicité in vitro ont été étudiées pour les composés synthétisés. La prédiction du profil ADME des meilleures molécules a été également réalisée. A partir de ces études, nous avons démontré le potentiel antiprolifératif intéressant de certains composés sur des cellules de cancer colorectal et l’absence de cytotoxicité de ces composés sur des cellules saines
Di and triarylmethane molecules are described in the literature as privileged structures in medicinal chemistry. This thesis project concerns the development of new di and triarylmethane compounds for therapeutic purposes using tools used in medicinal chemistry. Two series, olefinic and alkyloxide diarylmethanes have been synthesized. Three series of triarylmethanes have been developed: triazole TAMs, macrocyclic TAMs and hybrid TAMs. Antibacterial and anticancer activity as well as cytotoxicity were studied in vitro for the synthesized compounds. Prediction of the ADME profile of the best molecules was also performed. From these studies, we demonstrated the interesting antiproliferative potential of some compounds on colorectal cancer cells and the absence of cytotoxicity of these compounds on normal cells

L'objectif de ce travail de thèse est de développer de nouveaux ligands, spécifiques du fer (III), comportant une partie polyaminée pour la vectorisation par le STP afin d'induire spécifiquement une déplétion en fer dans les cellules tumorales et inhiber leur prolifération. Ces molécules chimères, appelées Quilamines, sont basées sur l'association de la 8-hydroxyquinoléine avec différentes chaînes polyaminées. La synthèse et l'étude biologique de différents motifs polyaminés dérivant de la sperdimine et de la spermidine ont montré que la chaîne homospermidine apparaît comme un vecteur de choix. De plus, des tests cellulaires de cytotoxicité ont mis en avant une forte sélectivité pour le STP ainsi qu'une activité antiproliférative prometteuse de certaines Quilamines. Des modifications structurales des ligands ont permis de changer le mode de coordination du fer et moduler leur efficacité ainsi que leur sélectivité pour le STP. Enfin, pour un des composés, l'analyse potentiométrique a mis en évidence une forte constante d'affinité pour le fer ainsi qu'une sélectivité vis-à-vis des autres métaux d'intérêt biologique comme le cuivre et le zinc
The aim of this work is the development of new and selective iron (III) chelators bearing polyamine moieties to target the PTS and to induce specifically an iron depletion into tumor cells. These hybrid molecules, named Quilamines, are based on the association of 8-hydroxyquinoline with different polyamine chains. Synthesis and biological studies of different polyamine moieties, analogues of spermidine and spermine, showed that the homospermidine chain was the best choice for an efficient vectorization. Biological analysis highlighted a great PTS selectivity and a promising antiproliferative activity for some Quilamines. Structural modifications of the ligands allowed to modulate the iron complexation properties and to increase the selectivity and efficiency. Finally, for one compound, potentiometric titrations showed a high iron affinity constant and a good selectivity toward other biological metals such as cooper and zinc

Au cours de cette thèse nous avons étudié les propriétés anticancéreuses du pigment majoritaire de la betterave rouge : la bétanine, ainsi que son mode d’action. Nos travaux reposent sur une approche pluridisciplinaire. Nous avons tout d’abord mis au point un protocole d’extraction et de purification de la bétanine à partir de betteraves rouges fraîches. Plusieurs étapes de purification se terminant par la séparation des molécules d’intérêt sur HPLC semi-préparative sont nécessaires à l’obtention de la bétanine à un degré de pureté de 90 %, une qualité d’extrait jusqu’à présent inégalé. Nous avons ensuite évalué l’effet cytotoxique de notre extrait sur cellules cancéreuses. Nous avons pu démontrer son innocuité sur cellules non cancéreuses et identifier les voies de signalisation pouvant être impliquées. Nous avons ainsi pu avancer des pistes concernant le mode d’action de la bétanine sur les cellules, mais également soumettre pour la première fois l’idée d’une implication de l’autophagie dans la mort cellulaire induite par la bétanine. Enfin, nous avons montré, par des techniques d’analyse biophysique aux interfaces appliquées aux membranes cellulaires et biomimétiques, qu’indépendamment de son insertion jusqu’au cœur hydrophobe des membranes, la bétanine n’influait pas sur la fluidité et la perméabilité membranaire. Ce travail exploratoire confirme l’intérêt à porter à la bétanine qui, compte tenu de sa haute biodisponibilité, présente de nombreuses applications thérapeutiques potentielles
During this thesis we studied the anticancer properties of the major beetroot’s pigment: betanin. Our work is based on a multidisciplinary approach.First we developed a protocol for the extraction and the purification of betanin from fresh beetroots. Several purification steps ended by separation in semi-preparative HPLC are required to obtain a betanin at 90 % pure, which is the highest purity ever recorded. Then we assessed the cytotoxic effect of our extract on cancer cells and its safety on non-cancer cells. By identifying the signaling pathways that might be involved in these effects, we were thus able to suggest ways concerning the mode of action of betanin on cells, but also propose, for the first time, the idea of an involvement of autophagy in cell death induced by betanin. Finally, we have shown by interfacial biophysical techniques applied on cell and biomimetic membranes that, regarless to its deep insertion in the hydrophobic core of the lipid bilayer, betanin did not affect the physical properties of the membrane such as its fluidity or its permability.This scoping study confirms the interest to bring to betanin which, given its high bioavailability, has many potential therapeutic applications

L'objectif de ce travail consiste en la synthèse et l'évaluation antiparasitaire in vitro de nouveaux dérivés du thiazole et apparentés. Plusieurs stratégies de synthèse visant à une pharmacomodulation en séries mono- et polycycliques ont été étudiées : en série 2-méthyl-5-nitrothiazole, la pharmacomodulation anti-Trichomonas de la position 4 par stratégie SRN1 n'a pas permis d'améliorer l'activité déjà démontrée en série 2-méthyl-5-nitroimidazole, mais a conduit à des dérivés à activité antiproliférative in vitro, spécifique de la lignée HepG2. En série 4-arylsulfonylméthyl-2-méthylthiazole, la pharmacomodulation de la position 5, par couplage de Suzuki-Miyaura d'une part, et par arylation directe et réaction de Knoevenagel intramoléculaire d'autre part, a conduit à des dérivés mono- et polycycliques dont certains ont démontré une activité antiplasmodiale in vitro encourageante. En série 5H-thiazolo[3,2-a]pyrimidin-5-one, la réaction de double couplage de Suzuki-Miyaura a révélé l'importance du groupement phényle en position 6 pour l'activité antiplasmodiale de ces dérivés. Enfin, l'évaluation biologique in vitro de thiéno[3,2-d]pyrimidin-4(3H)-ones a permis de caractériser le pharmacophore responsable de l'activité antiplasmodiale significative de cette série. Les résultats préliminaires encourageants d'une étude mécanistique antiplasmodiale présentent l'inhibition spécifique des kinases plasmodiales comme un mécanisme d'action potentiel de ces composés
The objective of this work consists of the synthesis and the antiparasitic in vitro evaluation of new thiazole derivatives and related structures. Several synthetic strategies aiming at the pharmacomodulation on mono- and polycyclic series have been studied: in 2-methyl-5-nitrothiazole series, the anti-Trichomonas pharmacomodulation on position 4 by SRN1 strategy did not improve the activity previously demonstrated in 2-methyl-5-nitroimidazole series, but led to derivatives displaying a selective in vitro antiproliferative activity toward the HepG2 cell line. In 4-arylsulfonylmethyl-2-methylthiazole series, the pharmacomodulation on position 5, by Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction on the one hand, and by direct arylation and intramolecular Knoevenagel reaction on the other hand, led to mono- and polycyclic derivatives among which some displayed an encouraging in vitro antiplasmodial activity. In 5H-thiazolo[3,2-a]pyrimidin-5-one series, a double Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction revealed that the phenyl group on position 6 contributes to the antiplasmodial effect of this series. Finally, the in vitro biological evaluation of the thieno[3,2-d]pyrimidin-4(3H)-one scaffold let to characterize the pharmacophore responsible for the significant antiplasmodial activity. Some preliminary encouraging results regarding a mechanistic antiplasmodial study show the specific inhibition of plasmodial kinases, as a potential mechanism of action of some of these compounds

Ce travail de thèse concerne la 5-benzylidènethiazolidine-2,4-dione, motif particulièrement décrit dans la littérature en raison de la diversité de ses activités biologiques. Notre équipe s’intéresse depuis quelques années à l’élaboration de structures à visée antiproliférative incorporant ce fragment. Afin de rendre ces composés plus sélectifs des cellules cancéreuses, nous avons initié un nouveau type de pharmacomodulation sur la base de notre tête de série, l’AB 186, en mettant au point des méthodologies de fonctionnalisation de la position vinylique de la 5-benzylidènethiazolidine-2,4-dione. Différentes stratégies ont été développées selon la fonctionnalisation ciblée et ont impliqué la préparation de précurseurs diversement fonctionnalisés, sélectionnés en fonction des séquences réactionnelles envisagées telles que des couplages Pd-catalysés de Stille ou de Suzuki, des oléfinations de type Wittig, etc. En raison de leur haut degré de fonctionnalisation, l’étude des unités ainsi préparées, analogues fonctionnalisés de la 5-benzylidènethiazolidine-2,4-dione, s’est avérée complexe. Elle a nécessité une approche méthodologique permettant une optimisation des conditions expérimentales, combinée à des calculs théoriques pour la détermination des structures des composés formés. Dans une seconde partie, nous nous sommes concentrés sur la préparation de l’analogue désoufré de l’AB186, ainsi que sur le développement d’une synthèse chirale des deux analogues soufrés et désoufrés, en mettant en œuvre une séquence de déracémisation par voie enzymatique. Enfin, l’activité antiproliférative mais également l’effet de ces différents composés sur le cycle cellulaire et la respiration mitochondriale ont pu être mesurés, ce qui nous a permis de mettre en évidence les caractères pro-apoptotique et inhibiteur de la respiration mitochondriale de notre nouvelle tête de série
This PhD work is about the 5-benzylidenethiazolidine-2,4-dione, a very described scaffold thanks to its large array of biological activities. Our team has been interested for several years in the synthesis of new antiproliferative compounds, in which this moiety is a key-stone. To increase the selectivity of these compounds against cancer cells, we began a new pharmacomodulation work, starting from our lead compound, named AB 186. This study aimed to design new functionnalizations of the vinylic position in the 5-benzylidenethiazolidine-2,4-dione. To this end, several strategies were developed, according to the functionalization target and implying the synthesis of several substrates, bearing an array of different functional groups. These last were selected according to their reactivity in the different modulation reactions envisioned, such as Suzuki and Stille Pd-catalyzed cross coupling, Wittig olefinations, etc. Because of their high functionalizations, a study of the so-obtained compounds, 5-benzylidènethiazolidine-2,4-dione analogs, was shown to be very complex. It needed a methodologic approach to allow the reaction conditions optimization, whereas quantum chemistry calculations eased the structural determination of the obtained compounds. In a second time, we focused on the synthesis of the desulfured analog of AB 186, and on the development of a chiral synthesis for both the sulfured and desulfured compounds. This was done by setting an enzymatic deracemization sequence. Finally, the antiproliferative activity, the cell cycle and the mitochondrial respiration were measured in the presence of these compounds. It allowed us to bring to light the pro-apoptotic and inhibitor of the mitochondrial respiration effects of our new lead compound

Le cancer du foie est le 6ème cancer le plus fréquent et le 2ème plus meurtrier dans le monde. Au Cambodge, en raison du contexte historique et économique, les données précises concernant cette pathologie manquent. A l'aide d'outils épidémiologiques, nous avons décrit les caractéristiques de 553 patients atteints de cancer du foie à l'hôpital Calmette à Phnom Penh, et ainsi mis en évidence l'importance de l'infection par les virus des hépatites B et C chez les sujets étudiés. Puis, nous avons documenté les connaissances de 42 de ces patients vis-à-vis de leur maladie. Nous avons détaillé leurs itinéraires thérapeutiques, mis en évidences des pratiques à risques (forte utilisation d'injections thérapeutiques et de techniques de dermabrasion), et le recours fréquent à des médecines dites traditionnelles. Nous avons ensuite tenté de comprendre les stratégies de prise en charge des patients souffrant de maladies hépatiques par les médecins traditionnels, et mis en évidence la variété des remèdes utilisés et l'importance de la perception khmère des propriétés des plantes. Enfin, à l'aide d'un modèle in vitro de culture de cellules cancéreuses hépatiques couplé à des outils d'analyse métabolomique, nous avons évalué 10 espèces médicinales, sélectionnées sur des critères bibliographiques et de terrain, et tenté d'identifier les composés potentiellement responsables de l'activité antiproliférative observée
Liver cancer is the 6th most common and 2nd most lethal cancer in the world. In Cambodia, due to the historical and economic context, there is a lack of accurate data on this pathology. Using epidemiological tools, we described the characteristics of 553 patients with liver cancer at the Calmette Hospital in Phnom Penh, and thus highlighted the importance of infection with hepatitis B and C viruses in the subjects studied. Then we documented the knowledge of 42 of these patients about their disease. We have detailed their therapeutic itineraries, highlighted risky practices (high use of therapeutic injections and dermabrasion techniques) and the use of traditional medicines. We then attempted to understand strategies for the management of patients with liver diseases by traditional healers, and highlighted the variety of remedies used and the importance of Khmer perception of plant properties. Finally, using an in vitro model of liver cancer cell culture coupled with metabolic analysis tools, we evaluated 10 medicinal species, selected on the basis of bibliographic and field criteria, and attempted to identify the compounds potentially responsible for the antiproliferative activity observed

L'utilisation de composés organométalliques pour le traitement des cancers est l'un des domaines de la chimie bioorganométallique qui connait une expansion rapide. Parmi les composés développés en endocrinologie, les composés les plus intéressants et très étudiés sont les dérivés ferrocéniques du tamoxifène. Ils sont développés par le groupe du Professeur Gérard Jaouen. Parmi ces composés, le ferrocifène et le ferrociphénol sont très actifs contre les cellules cancéreuses hormono-dépendantes (MCF-7) et hormono-indépendantes (MDA-MB-231) du cancer du sein. Le ferrocénophanyl diphénol, un dérivé phénolique de la série ferrocénophane et analogue du ferrociphénol, s'est montré plus actif que celui-ci. Dans le but de verifier cette caractéristique et aussi de trouver de meilleures molécules, de nouveaux composés de la série ferrocénophane ont été synthétisés et étudiés. Les nouveaux composés sont des 1-(diarylméthylidène)-[3]ferrocénophanes, portant un ou deux substituants (R1, R2 = H, OH, OAc, NH2, NHAc, Br, CN, NHCO(CH2)2NMe2, O(CH2)3NMe2 ou O(CH2)2COOEt) en para du cycle aromatique. L'activité antitumorale de ces composés prouve que la série des ferrocenophanes est plus efficace que la série des ferrocènes contre les cellules cancéreuses du sein. Les études ont été également menées sur les pinacols et les produits résultant de l'arrangement pinacolique. Ces deux produits ont été péparés à partir de la réaction de couplage de McMurry. On trouve que les pinacols sont très actifs contre les cellules cancéreuses MDA-MB-231. Cependant les produits de transposition sont peu réactifs. Ce travail montre que la série des ferrocénophanes est plus efficace que la série des ferrocènes contre les céllules cancéreuses du sein.