La démarche ethnopharmacologique appliquée à la pharmacopée Antakarana (Nord de Madagascar) (conception et synthèse de molécules à visée anticancéreuse inspirées de motifs issus de coumarines et d'iridoïdes isolés de deux Euasterids endémiques)

L'ethnopharmacologie, approche scientifique transdisciplinaire, s'intéresse aux connaissances empiriques des populations en terme d'utilisations de remèdes médicinaux traditionnels. Le monde végétal recèle une source importante de molécules biologiquement actives, modèles dont s'inspire la chimie pharmaceutique dans ses conceptions. Mais, les plantes médicinales restent surtout le seul moyen de se soigner pour une grande partie de la population mondiale qui n'a toujours pas accès à la médecine occidentale. L'ethnobotanique et l'ethnopharmacologie sont essentielles pour conserver, au sein de pharmacopées, une trace écrite des médecines traditionnelles dont la transmission est basée sur la tradition orale. Ces récents concepts sont nécessaires pour traduire ces connaissances dans des domaines appliqués et les intégrer à des programmes de santé destinés à améliorer la situation sanitaire de ces pays. D'autre part, ces savoirs, vitaux pour ces populations à l'heure actuelle, dépendent étroitement de la flore locale. Par conséquent, et face à la dégradation incessante des écosystèmes, il est urgent d' uvrer en faveur de la préservation de la biodiversité mondiale, en synergie avec la valorisation des ressources naturelles. Dans le cadre de nos recherches, nous nous sommes intéressés, par le biais d'enquêtes ethnobotaniques, à la médecine traditionnelle du Nord de Madagascar. De ces recherches sur le terrain, nous avons sélectionné une Bignoniaceae endémique : Perichlaena richardii Baill. Nous avons réalisé des tests phytochimiques et biologiques pour justifier ou non son utilisation traditionnelle. À partir des extraits réalisés, des composés ont été isolés, notamment le verminoside, iridoïde glycosylé substitué par un acide cafféique. Trois coumarines ont également été extraites d'une Apiaceae endémique de Madagascar, Phellolophium madagascariense Baker, dont l'osthol qui, par son motif isopentényl, a montré des propriétés antiprolifératives intéressantes. Dans la recherche de molécules à visée anticancéreuse, nous avons ainsi envisagé la conception, la synthèse et l'étude pharmacologique de composés pseudopeptidiques inspirés de caffeoyl prolines présentant une activité inhibitrice intéressante vis-à-vis de métalloprotéases matricielles impliquées dans la croissance tumorale. Nous avons conservé l'acide cafféique du verminoside et inséré un chaînon isopenténoyl inspiré de l'autre modèle d'origine naturelle, l'osthol.Ethnopharmacology, an interdisciplinary scientific approach, deals with empirical knowledge of populations about the uses of traditional medicinal remedies. The plant kingdom conceals a large source of biologically active agents, models from which pharmaceutical Chemistry takes inspiration in its designs. But mainly, the medicinal plants remain the only way for a major part of World population to cure itself since Western medicine is strictly inaccessible to it. Ethnobotany and ethnopharmacology are essential to establish through pharmacopoeias a written-version of traditional medicines which transmission is usually based on oral tradition. These recent concepts are necessary to have this knowledge transferred into an applied dimension and integrated within Health programmes devoted to an improvement of sanitary situation in these countries. Furthermore, such knowledge, currently crucial for these populations, is strictly dependent on the local flora. Thus, considering the increasing degradation of Ecosystems, it is urgent to combine the conservation of World biodiversity and the natural resources valorisation. Within the framework of our research, we were interested in traditional medicine of Northern Madagascar through ethnobotanical investigations. From this research in the field, we selected one endemic Bignoniaceae, Perichlaena richardii Baill. We conducted phytochemical and pharmacological tests to justify or not its traditional use. From the extracts, compounds have been isolated especially verminosid, an iridoid glycoside substituted by a caffeic acid. Three coumarins were extracted from an Apiaceae, also endemic to Madagascar, Phellolophium madagascariense Baker; of these, osthol showed interesting antiproliferative properties, due to its isopentenyl group. In the search for anti-cancer agents, we thus considered the design, synthesis and pharmacological study of pseudopeptidic compounds inspired from caffeoyl prolines showing an interesting inhibiting activity with respect to matrix metalloproteinases involved in the tumoral growth. We kept caffeic acid of the verminosid and inserted an isopentenoyl group inspired from the other natural model, the osthol.LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

CONCEPTION, SYNTHESE ET ETUDE DE NOUVEAUX LIGANDS DES RECEPTEURS NK1 DE LA SUBSTANCE P (DOCTORAT (PHARMACOCHIMIE))

LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Conception, synthèse et évaluation pharmacologique de pyrrolo[3,4-b]quinoléines condensées, ligands potentiels de l'ADN

Le cancer est la deuxième cause de mortalité dans les pays développés après les maladies cardiovasculaires. C'est pourquoi de nombreuses recherches sont entreprises afin d'obtenir des outils thérapeutiques pour combattre cette maladie. Une des cibles biologiques de choix pour le traitement des cancers est la double hélice d'ADN, qui contient les informations nécessaires à la multiplication cellulaire. Nous nous sommes inspirés de la camptothécine, alcaloïde pentacyclique, connue pour ses propriétés antitumorales, qui est le chef de file des inhibiteurs de topoisomérase I, enzyme essentielle pour la réplication de l'ADN. L'utilisation du squelette polycyclique de la camptothécine afin de concevoir des ligands de l'ADN constitue une approche originale dans cette série. Notre étude décrit la conception, la synthèse et l'évaluation pharmacologique de pyrrolo[3,4-b]quinoléines condensées, ligands de l'ADN. Les différents motifs polycycliques étudiés et les diverses modulations entreprises nous permettent de proposer de nouveaux squelettes liant l'ADN et un ensemble de relations structure-affinité. L'ensemble des tests biologiques ont permis de déterminer le mode d'interaction de ces composés avec l'ADN (intercalant et/ou ligand du petit sillon) et de mettre en évidence des molécules cytotoxiques sur des lignées cancéreuses humaines (MCF7, cancer du sein, et PC3, cancer de la prostate). La préparation de ces quinoléines condensées de structure originale a été réalisée par la réaction de Friedländer (cyclisation d'un o-aminobenzaldéhyde ou d'une o-aminocétone avec une cétone énolisable) dont nous avons optimisé les conditions afin d'améliorer les rendements.Le cancer est la deuxième cause de mortalité dans les pays développés après les maladies cardiovasculaires. C'est pourquoi de nombreuses recherches sont entreprises afin d'obtenir des outils thérapeutiques pour combattre cette maladie. Une des cibles biologiques de choix pour le traitement des cancers est la double hélice d'ADN, qui contient les informations nécessaires à la multiplication cellulaire. Nous nous sommes inspirés de la camptothécine, alcaloïde pentacyclique, connue pour ses propriétés antitumorales, qui est le chef de file des inhibiteurs de topoisomérase I, enzyme essentielle pour la réplication de l'ADN. L'utilisation du squelette polycyclique de la camptothécine afin de concevoir des ligands de l'ADN constitue une approche originale dans cette série. Notre étude décrit la conception, la synthèse et l'évaluation pharmacologique de pyrrolo[3,4-b]quinoléines condensées, ligands de l'ADN. Les différents motifs polycycliques étudiés et les diverses modulations entreprises nous permettent de proposer de nouveaux squelettes liant l'ADN et un ensemble de relations structure-affinité. L'ensemble des tests biologiques ont permis de déterminer le mode d'interaction de ces composés avec l'ADN (intercalant et/ou ligand du petit sillon) et de mettre en évidence des molécules cytotoxiques sur des lignées cancéreuses humaines (MCF7, cancer du sein, et PC3, cancer de la prostate). La préparation de ces quinoléines condensées de structure originale a été réalisée par la réaction de Friedländer (cyclisation d'un o-aminobenzaldéhyde ou d'une o-aminocétone avec une cétone énolisable) dont nous avons optimisé les conditions afin d'améliorer les rendements.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Évaluation des synergies d'actions antiproliférative et cytotoxique d'inhibiteurs de la voie de transduction de l'EGF et d'activateurs de la production de céramide sur différentes lignées cellulaires de cancers métastatiques de la prostate

Les cancers métastatiques de la prostate sont parmi les causes majeures de mortalité chez l'homme car aucun traitement efficace n'a jusqu'à présent été mis au point. Puisque le facteur de croissance de l'épiderme, EGF, joue un rôle central lors du développement des cancers de la prostate en particulier du fait de la surexpression de son récepteur EGFR, les travaux ont consisté à étudier les voies de signalisation par lesquelles ce facteur régule la croissance et la survie des cellules cancéreuses de la prostate afin d'identifier de nouveaux agents anticarcinogènes pouvant agir seuls ou en synergie à de plus faibles doses contre les cancers métastatiques de la prostate. Les résultats ont indiqué que l'inhibition simultanée de la voie de transduction de l'EGF-EGFR et de la cascade de la PKA par un lipide endogène, l'anandamide ou au moyen de la combinaison du PD153035 et Rp-cAMPs résulte en une synergie d'actions antiproliférative et apoptotique sur des lignées cellulaires de cancers de la prostate LNCaP, DU145 et PC3 stimulées par EGF et le sérum. L'effet apoptotique résultant de ces agents apparaît être médié via une élévation du niveau cellulaire de céramide et une dépolarisation des membranes des mitochondries laquelle conduit à la libération du cytochrome c dans le cytoplasme et ultimement à l'activation des cascades des caspases, la fragmentation de l'ADN et la mort des cellules.D'intérêt thérapeutique, les résultats ont également permis de constater que la combinaison d'un inhibiteur spécifique de l'activité tyrosine kinase de l'EGFR, le ZD1839"Iressa" avec le nitroprussiate de sodium qui agit en augmentant le niveau cellulaire d'oxyde nitrique est très efficace pour inhiber la prolifération et induire la mort des cellules LNCaP, DU145 et PC3 stimulées par EGF et le sérum. En fait, ces agents apparaissent agir en synergie en augmentant le niveau cellulaire de céramide et la production intracellulaire d'anions superoxydes et de peroxyde d'hydrogène et ceci conduit à une mort massive des cellules cancéreuses de la prostate par apoptose et nécrose. Les travaux permettent d'entrevoir la possibilité d'utiliser des inhibiteurs de l'activité tyrosine kinase de l'EGFR avec différents agents cytotoxiques induisant la production cellulaire de céramide pour le développement de nouveaux traitements contre les cancers métastatiques de la prostate.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Conception, synthèse et évaluation pharmacologique de nouveaux inhibiteurs potentiels de farnésyltransférase dans le traitement du cancer

La maturation de nombreuses protéines requiert une voire plusieurs modification(s) post-traductionnelle(s). Environ 60 oncoprotéines (Ras, Rheb, RhoB, CENP-E, -F) sont activées par une série de modifications post-traductionnelles incluant la prénylation, la protéolyse et la carboxyméthylation. La prénylation est l'ajout d'un groupement isoprénoïde sur le résidu cystéinyle localisé au niveau de la séquence C-terminale tétrapeptidique appelée "boîte CA1A2X" (A1A2: deux acides aminés aliphatiques; X: une méthionine ou une sérine pour la FTase et une leucine ou une isoleucine pour la GGTase-I). Cette réaction est catalysée par une métaloenzyme à zinc, la farnésyltransférase (C15) (FTase) ou la géranylgéranyltransférase (C20) (GGTase-I). La farnésylation apporte l'hydrophobie suffisante pour la localisation cellulaire adéquate de protéines suractivées dans certaines pathologies comme le cancer. Ce disfonctionnement peut être induit soit directement par mutation de la protéine farnésylée soit indirectement par mutation d'un activateur ou inactivateur de la protéine farnésylée. D'intenses études se sont donc focalisées pour concevoir des inhibiteurs de farnésyltransférase (FTis). Actuellement, trois composés, avec une inhibition sélective de la FTase vis-à-vis de la GGTase-I, sont en essais cliniques. Une étude sur des lignées cellulaires cancéreuses a montré que plus de 70% de ces lignées sont sensibles aux FTis, mais leur mécanisme d'action exact reste encore inconnu. Une connaissance précise du nombre de protéines farnésylées et l'élucidation des conséquences de leur farnésylation faciliteraient la découverte de ce mécanisme. Cependant, l'excellente efficacité et la faible toxicité systémique sur des modèles précliniques animaux des FTis présentent ces inhibiteurs comme agents prometteurs dans la thérapie anti-cancéreuse. Une des stratégies pour inhiber cette enzyme consiste à concevoir des peptidomimétiques de la "boîte CA1A2X". La connaissance de la FTase a permis le passage des FTis peptidomimétiques contenant des thiols à des molécules sans thiol, non-peptidiques, pouvant ou ne pouvant pas interagir avec l'atome de zinc. Sur la base de ce modèle et d'études de modélisation moléculaire, nous avons conçu trois séries de composés, dans lesquelles le chélateur de zinc, le 1-(4-cyanobenzyl)-5-méthylimidazole, est constant : - une série dans laquelle l'espaceur est la -aminopipéridine-2-carboxylate de méthyle où la partie hydrophobe est substituée, - deux séries où l'espaceur est le 1,4-diazépane substituté ou non par un phényle et dans lesquelles la partie hydrophobe est l'élément de modulation. Les évaluations enzymatique et cellulaire (DU145 et PC3) des composés synthétisés nous ont permis de compléter les relations structure-activité, permettant ainsi de proposer de nouvelles structures. Les protéines associées aux centromères, CENP-E et CENP-F, sont des cibles pertinentes des FTis, puisque leur association fonctionnelle avec le fuseau mitotique nécessite une farnesylation. Nous avons également souhaité évaluer quelques FTis sélectionnés pour leur effet sur les CENPLILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF

Conception, synthèse et évaluation pharmacologique de g-carbolines, inhibiteurs potentiels de 5-lipoxygénase et de cyclooxygénases

Deux systèmes enzymatiques clés dans l inflammation se sont révélés être impliqués dans de nombreux cancers (côlon, pancrés, sein, poumon) et notamment dans le cancer de la prostate (CaP). La 5-lipoxygénase (5-LO) contrôle la formation des leucotriènes, médiateurs de l inflammation de l allergie. La cyclooxygénade existe sous deux isoformes : COX1 et COX2. COX1 est exprimée de manière constitutive et COX2 est exprimée de manière inductible. La voie des cyclooxygénases contrôle la formation des prostaglandines, médiateurs de la réponse inflammatoire. En regard des similitudes de leurs surexpressions dans le cancer humain, il est possible d envisager un ouveau traitement du cancer ciblé sur la dérégulation du métabolisme de l acide arachidonique. L objet de cette étude est de participer à la recherche sur le cancer de la prostate par la conception puis la synthèse en parallèle de N-benzoyltétrahydro- -carbolines, inhibiteurs potentiels mixtes 5-LO / COXs. Dans ce but, un stratégie de synthèse de type convergence fut développée à partir de chlorhydrates de phénylhydrazine substitués en position para et de dérivés de pipéridin-4-one qui se cyclisent en tétrahydro- -carbolines par catalyse acide (méthode de Fischer). Parallèlement à cette voie de synthèse, un composé inhibiteur de la 5-LO, le méthoxttétrahydropyranne (MTHP) du ZD-2138, est alkylé par une chaîne polyméthyllénique à 3 carbones. La condensation de la tétrahydro- -carboline et du MTHP alkylé en milieu basique fournit un composé dont l azote indolique libre est ensuite benzoylé ou benzylé. Les activités 5-LO et COX1/COX2 ont été obtenues ex vivo sur sang total humain. Les tests concernant l inhibition de la prolifération cellulaire sont effectués sur différentes lignées cellulaires (de type L-1210, MCF7 et PC-3) afin de mettre en évidence le pouvoir cytotoxique des composés.Two key enzymatic systems in the inflammation process revealed being implicated in many cancers (colon, pancreas, breast, lng) and more particularly in prostate cancer (Pca). The 5-lipoxygenase (5-LO) monitors leucotrienes formation which are inflammation of allergy mediators. There are two isoforms of the cyclooxygenase enzyme : COX1 and COX2. COX1 is constitutively expressed and COX2 is the inducible isoform. The cyclooxygenases monitor the formation of the prostaglandins, responsive inflammation mediators. Facing the similarities of the overexpressions of those enzymes in human cancer, a new treatment based on the disregulation of the arachidonic acid metabolism can be considered. The purpose of this study is to participate to the Pca therapeutical research particularly in its hormono-independant sate by the rational design, the organic synthesis and then the pharmacological valuation of some N-benzoyltetrahydro- -carbolines, a new class f potential 5-LO/COX dual inhibitors. With this intention, a convergent synthetic strategy was developed starting from para substituted phenylhydrazine chlorides and 4-piperidone derivatives which further cyclise in tetrahydro- -carbolines by an acid catalysis (the Fischer method). In parallel, a 5-LO inhibitor, the methoxytetrahydropyran (MTHP) part of ZD-2138, is alkylated by a polymethylenic scheme composed of three carbon atoms. The condensation reaction between the tetrahydro- -carboline and the alkylated MTHP in alkaline medium results in a compound which is subsequently benzoylated or benzylated. 5-LO and COX1/COX2 activities were obtained ex vivo on human whole blood. The tests measuring the inhibition of the cellular proliferation were achieved on different cellular issues (L-1210, MCF7, PC-3) in order to display the cytotoxic potential of the compounds.LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Conception, synthèse et évaluation pharmacologique d'inhibiteurs pseudopeptidiques de la farnésyltransférase, potentiellement utilisables dans le traitement du cancer

LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF

CONCEPTION ET SYNTHESE DE DERIVES QUINOLEINIQUES ET QUINAZOLINIQUES INHIBITEURS POTENTIELS DES TOPOISOMERASES I ET II

LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Conception, synthèse et évaluation pharmacologique de nouveaux inhibiteurs de farnésyltransférase potentiellement utilisables dans le traitement du cancer

LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF

Conception et synthèse de ligands potentiels des récepteurs AT1 et AT2 de l'angiotensine II

Le système rénine - angiotensine est reconnu aujourd'hui comme l'un des principaux systèmes régulateurs des fonctions cardio-vasculaires et rénales de l'organisme. Par son action vasoconstrictrice puissante, l'angiotensine II joue un rôle fondamental dans la physiopathologie de l'hypertension artérielle. Antagoniser l'angiotensine II, au niveau de son site d'action, constitue le moyen le plus sélectif et le plus efficace de s'opposer à toutes les actions de l'angiotensine II quelles que soient les voies de synthèse de cette hormone. Dans un premier temps, notre travail a consisté à synthétiser des antagonistes sélectifs at 1. Différentes pharmacomodulations ont été réalisées afin d'évaluer l'intérêt de la présence d'une deuxième fonction acide carboxylique, l'importance de la structure 4-methyl-2-yl-1, 1-biphenyle et de la nature de son substituant en 2 sur l'affinité pour le récepteur at 1 de l'angiotensine II. D'autres part, dans le but d'obtenir des ligands mixtes des récepteurs at 1 et at 2, nous avons réalisé différentes modulations au niveau de la structure biphényle et de la nature du substituant (remplacement du tétrazole par un acylsulfonamide ou une sulfonylurée, orientation spatiale de la fonction acide carboxylique par introduction d'un carbonyle entre les deux phényles). L'affinité de ces composés pour le récepteur at 1 a été déterminée par des tests de binding sur des membranes non purifiées de cellules d'hépatome humain (plc-prf-5) et pour le récepteur at 2, sur des membranes non purifiées de cervelet de veau. Les résultats pharmacologiques ont montré, malgré l'introduction d'éléments favorisant la reconnaissance pour le récepteur at 2, la sélectivité de ces molécules pour le récepteur at 1.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF