A Novel Indole-3-propanamide Exerts Its Immunosuppressive Activity by Inhibiting JAK3 in T Cells

ABSTRACT We previously identified an indole-3-propanamide derivative, 3-[1-(4-chlorobenzyl)indol-3-yl]-N-(pyridin-4-yl)propanamide (AD412), as a potential immunosuppressive agent. Here, we document that AD412 inhibited the proliferative response of CD3/CD28-stimulated human T cells without inhibiting their interleukin 2 (IL-2) production and also inhibited the proliferation of CTL-L2 cells in response to IL-2. These results prompted us to analyze the effect of our compound on the three main signaling pathways coupled to the IL-2 receptor. We provide evidence that AD412 inhibited the JAK1/3-dependent phosphorylations of Akt, STAT5a/b, and ERK1/2 in IL-2-stimulated CTL-L2 cells. In contrast, AD412 had little effect on the JAK1/2-dependent INF-␥-induced phosphorylation of STAT1 in U266 cells. This suggested a preferential inhibition of JAK3 over JAK1 or JAK 2 activities by AD412 that was confirmed by in vitro kinase assays with purified JAK2 and JAK3 kinases. In addition, we provide evidence that the inhibition of IL-2 response by AD412 was not due to inhibition of IL-2R␣ up-regulation because neither AD412 nor JAK3 inhibitors described previously [4-[(3-bromo-4-hydroxyphenyl)amino]-6,7-dimethoxyquinazoline (WHI-P154) and ␣-cyano-(3,4-dihydroxy)-N-benzylcinnamid (AG-490)] significantly inhibited IL-2-induced IL-2R␣ overexpression. Finally, we further document the immunosuppressive activity of AD412 in vivo by showing that its administration per os significantly prolonged heart allograft graft survival. This molecule may thus represent an interesting lead compound to develop new immunosuppressive agents in the field of transplantation and autoimmune diseases

Synthèse et évaluation pharmacologique de naphtoquinones et d'indolequinones à visée antitumorale

Les travaux récents réalisés dans notre laboratoire dans le domaine des anticancéreux nous ont conduit à envisager des pharmacomodulations en série quinonique à structure bicyclique analogues de la démétylasterriquinone L783,281, petite molécule naturelle, découverte après screening, pour ses propriétés anticancéreuses et antidiabétiques. L accès à ces structures a été envisagé à partir des isochromane-1,4-diones via des orthoacétylbenzoates de méthyle en série naphtoquinonique et à partir de dérivés indoliques, produits provenant de la cyclisation réductrice des 2, -dinitrostyrènes en série indolequinonique. Les composés synthétisés ont été évalués sur l inhibition de la protéine kinase cytosolique Src.Recent works in our laboratory in the field of anticancer agents led us to consider pharmacomodulations in quinoid series with bicyclic structure analogues of demetylasterriquinone L-783,281, small natural molecule, discovered by screening, as an anticancer and antidiabetic agent. The access to these structures was envisaged from isochromane-1,4-diones via methyl orthoacetylbenzoates in naphthoquinonic series and from indolic derivatives, products of reductive cyclization of 2, -dinitrostyrenes in indolequinonic series. Our synthesized compounds were evaluated on Src kinase inhibition.NANTES-BU Médecine pharmacie (441092101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Synthèse et évaluation pharmacologique de 3,6-diaryl-2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinones et de 2 (ou 3)-arylméthylènenaphtofuran-3 (ou 2)-ones modulateurs de protéines kinases

Ce mémoire présente la synthèse de deux familles de composés et leur évaluation pharmacologique sur l'activation ou l'inhibition de protéines kinases, cibles thérapeutiques potentielles dans de nombreuses pathologies comme le diabète ou le cancer. La première partie décrit la synthèse de 3,6-diaryl-2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinones, analogues de la déméthylasterriquinione. Deux stratégies de synthèse ont été exploitées : la première via des 4-aryl-6-arylméthylène-3-hydroxypyrane-2,5-diones ; la seconde approche s'appuie sur des réactions d'arylation sélectives d'un noyau benzoquinone. Les benzoquinones finales ont été .soumises à des tests de phosphorylation du récepteur à l'insuline et de la PKB, molécule clé dans le signal de transmission de l'insuline. La deuxième partie expose la synthèse d"aryiméthylènenaphtofuranones, obtenues par couplage de Knoevenagel entre une naphtofuranone et un aldéhyde. Ces structures ont été évaluées sur l'inhibition de la protéine kinase cytosolique Src.Protein kinases are often involved in many pathologies such as diabetes or cancer and thereby constitute new potential therapeutic targets. In this way, this work reports the synthesis of two familv of compounds and their protein kinase activation or inhibition evaluation. In a first part, numerous analogues of demethylasterriquinone. with a 3,6-diaryl-2.5-dihydroxy-1.4-benzoquinone core, were obtained. Two pathways have been investigated : via rearrangement of 4-aryl-6-arylmethylene-3-hydroxypyrane-2,5-diones or through selective arylation reactions of a benzoquinone unit. The targeted benzoquinones were evaluated in vitro, towards the phosphorylation of insulin receptor and protein kinase B, a key molecule in the transduction signal of insulin. The second part deals with the synthesis of a second class of compounds, arylmethylenenaphthofuranones, synthesised by Knoevenagel coupling between a naphthofuranone and a formyl derivative, and their evaluation on Src kinase inhibition.NANTES-BU Médecine pharmacie (441092101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

TROIS-AZOLYLMÉTHYLENEINDOLIN-2-ONES, 3-IMIDAZOLYLINDOLES ET ANALOGUES STRUCTURAUX A POTENTIALITÉS ANTITUMORALES

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Synthèse et évaluation pharmacologique de 4,5-dihydro-1H-imidazoles à activité antidiabétique et de 1H-benzimidazoles à visée anti-obésité

La recherche de nouveaux composés à activité antidiabétique ou anti-obésité nous a conduit à accéder à des molécules possédant un hétérocycle azoté. Ainsi, des 4,5-dihydro-1H-imidazoles ont été synthétisés à partir d'esters méthyliques à l'aide du triméthylaluminium ou via des iminoéthers à partir de nitriles. Des 1H-benzimidazoles ont été formés par cyclisation réductrice de N-2-nitrophénylcarboxamides. Aussi, de nombreuses méthodes de préparation des acides carboxyliques et des nitriles intermédiaires ont été étudiées. L'activité hypoglycémiante des imidazolines a été évaluée in vivo par un test de tolérance au glucose per os. Les benzimidazoles synthétisés ont été soumis à des tests in vitro vis-à-vis de l'activation d'une kinase activée par l'AMP ou AMPK, une enzyme modulant le métabolisme des lipides. Les premiers résultats pharmacologiques ont permis de dégager les motifs structuraux nécessaires pour l'émergence et l'exaltation de l'activité anti-obésité.The search of new antidiabetic or anti-obesity agents prompted us to access to compounds with aza-heterocycle compounds. 4,5-dihydro-1H-imidazoles were synthetized from methyl esters with trimethylaluminium or from nitriles via iminoethers. 1H-benzimidazoles were formed by reductive-cyclisation of N-2-nitrophenylcarboxamides. So, several methods for the synthesis of carboxylic acid and nitrile intermediates were investigated. The potential hypoglycemic activity of imidazolines was evaluated in vivo with a per os glucose tolerance test. The target benzimidazoles were tested in vitro towards the activation of AMP-activated protein kinase, an enzyme that modulates the lipids metabolism. The first pharmacological results gives us the stuctures that are necessary for the emergency and an exaltation of an anti-obesity activity.NANTES-BU Médecine pharmacie (441092101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Conception rationnelle, synthèse et évaluation de dérivés hétérocycliques oxygénés à potentialité antitumorale

Malgré la découverte de nouvelles molécules antitumorales et l'application de nouveaux traitements, le cancer reste une des principales causes de décès dans les pays développés. Des travaux antérieurs réalisés au laboratoire ont montré que des composés à structure 1,4-benzoquinone possédaient des activités sur la protéine anti-apoptotique Bcl-XL et sur la protéine tyrosine kinase Src, toutes deux impliquées dans des pathologies cancéreuses. Dans le prolongement de ces travaux, des pharmacomodulations ont été réalisées autour du noyau benzoquinone, sans permettre l'amélioration des activités existantes. Notre intérêt s'est ensuite porté sur la conception et l'élaboration de nouveaux dérivés hétérocycliques oxygénés possibles inhibiteurs de Src kinase. Ainsi, la synthèse puis l'évaluation de composés possédant un noyau central 4H-pyran-4-one et 4H-pyrano[3,2-c]pyridin-4-one ont été effectuées via le développement de réactions d'amination palladocatalysée et d'hétérocyclisation.Despite the discovery of novel antitumor agents and the application of new treatments, cancer remains one of the main cause of death in developed countries. Previous work in our laboratory demonstrated that 1,4-benzoquinone compounds exhibited a promising activity towards anti-apoptotic Bcl-XL protein and Src protein tyrosine kinase, both implied in cancerous pathologies. Expanding on this study, pharmacomodulations around benzoquinone moiety were realized, without allowing the improvement of existing activities. Then, our interest went on the design and the development of new oxygenated heterocyclic derivatives as potential Src kinase inhibitors. Thus, synthesis and evaluation of compounds containing a 4H-pyran-4-one and a 4H-pyrano[3,2-c]pyridin-4-one moiety was carried out via the development of a palladium-catalyzed amination reaction and a heterocyclisation reaction.NANTES-BU Médecine pharmacie (441092101) / SudocSudocFranceF

Conception, synthèse et évaluation pharmacologique de nouveaux azolés à activité antifongique

Les infections fongiques invasives constituent une menace croissante pour la santé humaine. Ces infections se produisent principalement dans le contexte des thérapies immunosuppressives de plus en plus agressives. Malgré l'avènement de nouvelles stratégies de diagnostic et de traitements, la mortalité globale pour les maladies invasives causées par des espèces de Candida et d Aspergillus est de 30-50 %. La recherche de nouveaux agents antifongiques est principalement axée sur l'amélioration du spectre antifongique, le contournement de la résistance, la réduction de la toxicité et l'amélioration de la biodisponibilité. Parmi les traitements existants, les azolés agissent sur la biosynthèse de l'ergostérol (composant essentiel de la membrane plasmique) en inhibant la 14alpha-déméthylase, une enzyme à cytochrome P450 (CYP51), codée par le gène ERG11. Les recherches effectuées précédemment au laboratoire sur des inhibiteurs possédant le motif l-hétéroaryl-2-phényl-3-(lH- l,2,4-triazol-l-yl)propan-2-ol ont permis d'isoler des composés avec de fortes activités sur Candida albicans et avec une émergence d'activité sur Aspergillus fumigatus. Dans le prolongement de ces travaux, et afin de préciser les relations structure-activité, de nouveaux composés azolés (de structure indolique, benzènesulfonamide ou biaryle) ont été synthétisés et évalués. En parallèle, nous nous sommes intéressés à la synthèse d'analogues de l'albaconazole actuellement en phase III d'essais cliniques, par introduction de thiazoloquinazolinones via la chimie du sel d'Appel.Invasive fungal infections are an increasing threat to human health. These infections predominantly occur in the context of increasingly aggressive immunosuppressive therapies. The overall mortality for invasive diseases caused by Candida spp. and Aspergillus spp. is about 30-50, despite the advent of new diagnostic and therapeutic strategies. The search on new antifungal agents is mainly focused on the improvement of the antifungal spectrum, counteraction of resistance, reduction of toxicity and enhancement of bioavailability. Among the treatments, azoles act on the biosynthesis ofergosterol (major component of fungal membrane) by inhibiting P450-dependent lanosterol 14alpha-demethylase (CYP51),encoded by theeRG 11 gene. Previous researches in our laboratory have focused on inhibitors with 1-heteroaryl-2-phenyl-l-(17H-l,2,4-triazol-l-yl)propan-2-ol moiety. Those studies have resulted in isolation of compounds with potent activities against Candida albicans and an emergence of activity on Aspergillus fumigatus. On the basis of this study new azoles compounds (with indole, benzenesulfonamide or biaryle structure) were synthesized andevaluated in order to specify structure- activity relationships. In parallel, we synthesized analogues of albaconazole which is currently in phase III clinical trials, by introducing thiazoloquinazolinones via the Appel's salt chemistry.NANTES-BU Médecine pharmacie (441092101) / SudocSudocFranceF

Dérivés indoliques à activités anti-inflammatoire ou antitumorale

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Crystal structure of N-(7-{[2-(dimethylamino)ethyl]amino}-1-methyl-2-oxo-1,2-dihydro-1,6-naphthyridin-3-yl)-3,4,5-trimethoxybenzamide

The X-ray crystal structure of N-(7-{[2-(dimethylamino)ethyl]amino}-1-methyl-2-oxo-1,2-dihydro-1,6-naphthyridin-3-yl)-3,4,5-trimethoxybenzamide, a potential anticancer agent targeting Hsp90, was established. It crystallizes in the triclinic space group P-1 with cell parameters a = 9.3554(4)Å, b = 11.4450(5)Å, c = 11.5629(4)Å, α = 87.140(2), β = 78.8070(19), γ = 69.2119(19), V = 1135.21(8)Å3 and Z = 2. The crystal structure was refined to final values of R1 = 0.0492 and wR2 = 0.1386. An X-ray crystal structure analysis revealed that each molecule features intermolecular N–H···N hydrogen bonds to form dimers