Editorial : oligomers in amyloid-associated diseases—structural properties and toxicity

The so-called “amyloid proteinopathies” represent a constellation of human diseases associated with the pathological formation and deposition of aberrant insoluble protein aggregates. They include neurodegenerative conditions such as Alzheimer’s, Parkinson’s and Huntington’s diseases, amyotrophic lateral sclerosis, and prion diseases; but may also involve organs and tissues outside the central nervous system, for instance the pancreas in type-2 diabetes mellitus. Collectively, amyloid-associated disorders affect around 50 million people each year worldwide and no cure is essentially known to stop the underlying molecular mechanisms of their origin. These conditions therefore generate significant burden on individuals, societies and healthcare budgets, and there is a burgeoning need for the rational development of effective therapeutic strategies.peer-reviewe

Peptidotriazolamers Inhibit A beta(1-42) Oligomerization and Cross a Blood-Brain-Barrier Model

In peptidotriazolamers every second peptide bond is replaced by a 1H-1,2,3-triazole. Such foldamers are expected to bridge the gap in molecular weight between small-molecule drugs and protein-based drugs. Amyloid beta (A beta) aggregates play an important role in Alzheimer's disease. We studied the impact of amide bond replacements by 1,4-disubstituted 1H-1,2,3-triazoles on the inhibitory activity of the aggregation "hot spots" (KLVFF20)-L-16 and G(39)VVIA(42) in A beta(1-42). We found that peptidotriazolamers act as modulators of the A beta(1-42) oligomerization. Some peptidotriazolamers are able to interfere with the formation of toxic early A beta oligomers, depending on the position of the triazoles, which is also supported by computational studies. Preliminary in vitro results demonstrate that a highly active peptidotriazolamer is also able to cross the blood-brain-barrier.Peer reviewe

Designed glycopeptidomimetics disrupt protein−protein interactions mediating amyloid β‑peptide aggregation and restore neuroblastoma cell viability

How anti-Alzheimer’s drug candidates that reduce amyloid 1−42 peptide fibrillization interact with the most neurotoxic species is far from being understood. We report herein the capacity of sugar-based peptidomimetics to inhibit both Aβ1−42 early oligomerization and fibrillization. A wide range of bio- and physicochemical techniques, such as a new capillary electrophoresis method, nuclear magnetic resonance, and surface plasmon resonance, were used to identify how these new molecules can delay the aggregation of Aβ1−42. We demonstrate that these molecules interact with soluble oligomers in order to maintain the presence of nontoxic monomers and to prevent fibrillization. These compounds totally suppress the toxicity of Aβ1−42 toward SH-SY5Y neuroblastoma cells, even at substoichiometric concentrations. Furthermore, demonstration that the best molecule combines hydrophobic moieties, hydrogen bond donors and acceptors, ammonium groups, and a hydrophilic β-sheet breaker element provides valuable insight for the future structure-based design of inhibitors of Aβ1−42 aggregation

Prise en charge de l'ostéoporose en 2012

Ces dernières années, l'ostéoporose est devenue un véritable problème de santé publique. Cette maladie chronique touche principalement les femmes après la ménopause. Cette affection est devenue une des plus répandue du monde occidental. L'os est un tissu vivant en activité permanente, se remodelant par une succession de phases de résorption osseuse par les ostéoclastes et de synthèse osseuse par les ostéoblastes. Un déséquilibre entre ces deux phases entraîne une augmentation de la destruction osseuse qui n'est plus compensée par la synthèse d'os nouveau. Cette "balance osseuse" négative conduit à une diminution de la quantité et de la qualité de la microarchitecture osseuse, donc à un risque accru de fractures. De nombreux facteurs de risque sont aujourd'hui établis par la Haute Autorité de Santé pour définir le risque ostéoporotique ainsi que le risque de fracture. Certains de ces facteurs de risque comme la fracture du poignet sont des signaux devant conduire à un dépistage au moyen des différents outils diagnostics à disposition : ostéodensitométrie, imagerie médicale, marqueurs biologiques... Une fois le diagnostic établi, un traitement sera mis en place, en choisissant l'option thérapeutique la mieux adaptée à la patiente : réducteur de la résorption, ostéoformateurs purs, ou agent découplant. Le traitement sera accompagné de recommandations hygiéno-diététiques et d'observance, phase où le pharmacien aura un rôle important à travers des conseils qu'il peut donner à la patiente lors de la délivrance.CHATENAY M.-PARIS 11-BU Pharma. (920192101) / SudocSudocFranceF

Synthèse et évaluation biologique de nouveaux inhibiteurs peptidomimétiques de la dimérisation de la protéase du VIH-1 et d antagonistes de avb3-intégrines

Dans le chapitre I, des peptidomimétiques ont été introduits dans des pinces moléculaires inhibitrices de la dimérisation de la Protéase de types sauvage et mutées du VIH-1. La protéase du VIH-1 (PR) est un homodimère constitué de deux sous-unités identiques de 99 acides aminés. Le feuillet b à 4 brins antiparallèles formé par les extrémités C- et N- terminales de chacun des monomères de la PR stabilise le dimère et est très conservé. En ciblant cette interface de dimérisation avec des pinces moléculaires, la protéase dimerique du VIH-1 est perturbée avec perte de l'activité. Nous décrivons ici la synthèse et l'activité inhibitrice contre la PR de types sauvage et mutées du VIH-1 de nouvelles pinces moléculaires contenant des fragments peptidomimétiques. Dans le chapitre II, des peptidomimétiques cycliques contenant une unité dicétopipérazine (cis et trans) et la séquence RGD, ont été préparés en phase liquide, et testés en tant que ligands sélectifs pour les intégrines avb3 et avb5.In the Chapter I, peptidomimetics were introduced in molecular tongs as dimerization inhibitors of wild-type and mutated HIV-1 Proteases. HIV-1 protease (PR) is a homodimer of two identical 99-amino acid subunits. The antiparallel ß-sheet formed by interdigitation of N- and C-terminal strands of each protease monomer contributes to the stabilizing force of the dimer and is highly conserved. By targeting this dimerization interface with constrained molecular tongs, HIV-1 protease dimer is disrupted with loss of activity. We describe here the synthesis, the enzyme inhibitory activity against wild-type and mutated HIV-1 PR, of new molecular tongs containing amino acid mimetic fragments. In the Chapter II, diketopiperazine scaffold was introduced in cyclic RGD peptidomimetics, as new integrin inhibitors. Cyclic peptidomimetics containing a bifunctional diketopiperazine unit (cis and trans) and the RGD sequence, were prepared and tested as selective ligands for the integrins avb3 and avb5.CHATENAY M.-PARIS 11-BU Pharma. (920192101) / SudocSudocFranceF

Conception, synthèse et évaluation biologique d'inhibiteurs fluorés non covalents du protéasome.

Le protéasome 26S est une macromolécule impliquée dans la dégradation de la majorité des protéines cellulaires. Parmi ces protéines, il y a les différents régulateurs de processus cruciaux tels que les protéines responsables de la progression du cycle cellulaire, de l apoptose, des réponses inflammatoires, de l activation de NF- B, de la présentation antigénique et de la différenciation cellulaire. Par conséquent, les inhibiteurs du protéasome sont des agents thérapeutiques dans des pathologies tels que le cancer, l inflammation et les maladies auto-immunes. En effet, les inhibiteurs du protéasome sont connus pour induire la mort sélective des cellules cancéreuses tout en les rendant plus sensibles aux autres traitements anticancéreux existants (chimiothérapie, radiothérapie ). L objectif de notre laboratoire est de développer des inhibiteurs non covalents du protéasome de structures peptidomimétiques fluorés ou non fluorés, et de montrer l intérêt du fluor en chimie médicinale. Mon projet de thèse s inscrit dans ce cadre. Dans un premier temps nous avons mis en évidence la grande diversité et la quantité des inhibiteurs du protéasome montrant ainsi l importance de cette macromolécule comme cible dans le traitement du cancer. D ailleurs, deux de ces inhibiteurs sont utilisés dans le traitement du myélome multiple et du lymphome du manteau et, plusieurs composés sont en études cliniques pour différents cancers. Nous avons aussi mis en évidence le bénéfice apporté par l incorporation de groupement fluoré sur une molécule bioactive en particulier dans les structures peptidomimétiques. En revanche, ce rappel bibliographique a aussi montré que les peptidomimétiques contraints et fluorés sont peu décrits dans la littérature et le seul exemple à notre connaissance est l analogue contraint et fluoré de la substance P contenant le motif (Z)-fluoroalcène.La deuxième partie de ces travaux de thèse s est focalisée sur la conception, la synthèse et l évaluation biologique d inhibiteurs originaux du protéasome. Nous avons mis au point une synthèse facile et efficace de pseudopeptides possédant les motifs a et b-hydrazino acides et le motif b-hydrazino acide trifluorométhyle (schéma 1). Ces molécules inhibent de manière efficace le site CT-L du protéasome du lapin avec une IC50 de l ordre du submicromolaire. Nous avons ainsi démontré que l activité biologique est maintenue en remplaçant un a-amino acide par un scaffold a ou b-hydrazino acide. La pharmacomodulation effectuée autour de ces motifs nous a permis d établir des relations structure-activité. Nous avons aussi mis au point un modèle de docking assez fiable qui va nous permettre de prédire le potentiel inhibiteur de nos futures molécules.Enfin, nous avons déterminé l IC50 de nos molécules en utilisant la technique du FABS en RMN du 19F. Schéma1: voies d accès aux peptidomimétiques contenant les motifs a et b-hydrazino acide et le motif b-hydrazino acide trifluorométhyl.Ces travaux de thèses ont été complétés par une méthodologie de synthèse portant sur le développement de nouveaux synthons contraints fluorés dans le but de les incorporer dans nos inhibiteurs de protéasome. Les cyclopropanes trifluorométhyles ont été obtenus en utilisant la réaction tandem de Michael, addition nucléophile suivie de cyclisation avec une excellente diastéréosélectivité pour certaines réactions. Les cyclopropanes obtenus ont été fonctionnalisés en amino acides ce qui faciliterait leur incorporation dans nos pseudopeptides. Les N-aminoaziridines fluorés ont été synthétisés à partir d oléfines fluorés et de précurseurs de nitrène en présence de diacétate d iodobenzène (PhI(OAc)2. L incorporation de ces nouveaux scaffolds dans la structure de nos inhibiteurs de protéasome est en cours de réalisation dans le laboratoire.The proteasome is a multicatalytic protease complex that is responsible for the ubiquitin-dependent turnover of cellular proteins. Proteasome substrates include misfolded or misassembled proteins as well as short-lived components of signaling cascades that regulate cell proliferation and survival pathways. Inhibition of the proteasome leads to an accumulation of substrate proteins and results in cell death. The proteasome consists of a 20S proteolytic core and two 19S regulatory caps that assemble with the core at either end to form a 26S complex. Clinical validation of the proteasome as a therapeutic target in oncology has been provided by bortezomib, a dipeptide boronic acid, which is approved for the treatment of patients with multiple myeloma1and mantle cell lymphoma. In the first part of my PhD, I designed (by the help of molecular modeling) and synthesized an original series of proteasome inhibitors introducing fluorinated peptidomimetics. Fluorine atom is able to favour hydrogen bond and to increase hydrophobicity and metabolic stability of the molecules. I also synthesized a series of non fluorinated peptidomimetics containing hydrazino acid moieties as proteasome inhibitors. Thereby, we designed and synthesized a library of 50 molecules that allowed us to establish a structure-activity relationship. The biological evaluation showed that half of these compounds have a micromolar IC50 (inhibitor concentration giving 50% inhibition). Then we decided to test the inhibitor activity of our synthesized molecules by 19F NMR using the FABS technique. So we developed a fluorine substrate for screening and determination of IC50 of our potential protéasome inhibitors. In order to increase the activity of our molecules and according to encouraging observation by molecular modelling, we decided to introduce constrained scaffolds such as trifluoromethyl cyclopropane or trifluoromethyl N-aminoaziridine scaffolds in our peptidomimetics structures. So we needed trifluoromethyl cyclopropane and trifluoromethyl N-aminoaziridine amino acids that could be easily incorporate in peptidic structure. To our knowledge there is no precedent on the synthesis of fluorinated N-aminoaziridines or trifluoromethyl cyclopropane b-amino acids which allowed us to develop a new synthesis methodology of these scaffolds. First, I synthesized different trifluoromethyl N-Aminoaziridine with several protective groups. The reaction of N-Aminoaziridine was performed in DCM with K2CO3 as base and (Diacetoxyiodo)benzene. For the synthesis of trifluomethyl cyclopropane b-amino acid, we used the cyclopropanation of Michael acceptors (tandem Michael Additions-Nucleophilic Cyclization (MA-NC)). Encouraged by this result and in order to develop different scaffolds trifluoromethyl cyclopropanes, we screened other nucleophiles. These scaffolds have been functionalized to amino acid in order to introduce it in peptidic structure.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Evaluation de la qualité du paracétamol au Cameroun

Les médicaments sont utilisés pour traiter les malades, mais ils peuvent mettre en danger les consommateurs s ils sont utilisés incorrectement ou s ils sont de mauvaise qualité. La contrefaçon pharmaceutique est un fléau terrible dans le monde entier. Notre étude est réalisée sur 10 spécialités de paracétamol collectées dans différents points de vente au Cameroun. Ces échantillons sont analysés en parallèle des échantillons témoins (Doliprane®, Efferalgan®) par chromatographie en phase liquide à haute performance. Les chromatogrammes obtenus avec les différents lots étudiés présentent un unique pic chromatographique dont le temps de rétention correspond bien aux témoins. La teneur en principe actif de ces lots étudiés est comparable à celle des témoins. Selon ces 2 critères, nous pouvons dire que tous les lots étudiés sont conformes.CHATENAY M.-PARIS 11-BU Pharma. (920192101) / SudocSudocFranceF

Synthèse et évaluation pharmacologique de nouveaux peptides biomimétiques et de benzothiadiazines

Les canaux potassiques sensibles à l ATP (KATP) jouent un rôle primordial dans plusieurs processus cellulaires. La modulation de ces canaux par des molécules activatrices constituerait des applications pharmacologiques et médicinales très intéressantes. À cet effet nous avons conçu et synthétisé de nouvelles molécules hybrides cromakalim-diazoxide et diazoxide-amine/aminoacide. Nous avons également, évalué l activité myorelaxante de ces composés sur l aorte de rates. Les résultats obtenus ne montrent pas un effet myorelaxant significatif. Des études sur d autres tissus, notamment les cellules b pancréatiques et le muscle utérin, sont envisagées afin d explorer une éventuelle sélectivité tissulaire. Par ailleurs, les interactions protéine-protéine jouent un rôle fondamental dans presque tous les processus cellulaires. Elles sont fortement impliquées dans la formation de la structure dimérique de la protéase du VIH-1 et l agrégation du peptide b amyloïde impliquée dans la maladie d Alzheimer. L inhibition de ces interactions serait donc d un avantage thérapeutique pour le traitement du SIDA et de la maladie d Alzheimer. Nous avons conçu et synthétisé d une part, des pinces moléculaires à base de motifs carbonylhydrazides et oligohydrazides (Azatide), et d autre part, des molécules pentapeptidiques avec un peudoaminoacide central alcoolfluoré. Enfin, nous avons testé la capacité des pinces moléculaires à perturber le feuillet b terminal de la PR du VIH-1 afin d'inhiber sa dimérisation et donc son activité. Nous avons réalisé de même une étude de relation structure-activité et d après l ensemble des résultats obtenus, il semblerait que la flexibilité est délétère pour l activité inhibitrice. Nous avons également évalué la capacité des nouvelles molécules peptidomimétiques alcool fluorées à accélérer ou inhiber l agrégation du peptide Ab1-42 dans le but de diminuer la présence de petits oligomères neurotoxiques. Les résultats obtenus sont très prometteurs, nous avons réussi à développer d une part un pentapeptide capable d inhiber totalement l agrégation de Ab1-42, et d autre part des pseudopentapeptides capables d accélérer son agrégation. Nous avons aussi démontré l influence de l atome de fluor sur la structuration d un pentapeptide. Des études par RMN et DC sont en cours.ATP-sensitive potassium channels (KATP) play an important role in many cellular processes. The modulation of these channels by activating molecules may constitute very interesting pharmacological and medicinal applications. For this purpose, we have designed and synthesized new hybrid molecules cromakalim-diazoxide and diazoxide-amine/aminoacid. We also evaluated the relaxant activity of these compounds on aorta of rats. The obtained results do not show a significant relaxant effect. Studies on other tissues, including pancreatic cells and uterine muscle, are envisaged to explore the potency of these compounds and their possible tissue selectivity.Otherwise, Protein-protein interactions play a fundamental role in almost all cellular processes. They are strongly involved in the formation of the dimeric structure of HIV-1 protease and b amyloid peptide aggregation involved in Alzheimer's disease. Inhibition of these interactions would be a therapeutic advantage for the treatment of AIDS and Alzheimer's disease. We designed and synthesized on one hand, molecular tongs based on carbonylhydrazide oligohydrazid (Azatide) fragments and in the other hand, pentapeptide molecules with a central fluorinated and hydroxylated aminoacid. Finally, we tested the ability of molecular tongs to disrupt the terminal b sheet of the HIV-1 PR to inhibit its dimerization and thus its activity. We have also conducted a structure-activity relationship study and According to the results it seems that flexibility is detrimental to the inhibitory activity. We evaluated as well the ability of new fluorinated and hydroxylated peptidomimetics to accelerate or inhibit the aggregation of Ab1-42 peptide in order to reduce the presence of small toxic oligomers. The results are very promising that we succeeded in developing a pentapeptide able to completely inhibit the aggregation of Ab1-42, and in the other hand pseudopentapeptides able to accelerate its aggregation. We also demonstrated the influence of fluorine on the structure of a pentapeptides. Studies by NMR and DC are in progress.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Synthesis of Trifluoromethylated Pyrrolidine and Piperidine Amino Acids

International audienc

Asymmetric Synthesis of Cyclic Fluorinated Amino Acids

International audienc