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Rahal Gaspar, Virginie. Etude de la réactivité photochimique de photosensibilisateurs avec les acides aminés et les protéines en vue d'applications pour la thérapie photodynamique anticancéreuse

Rahal Gaspar, Virginie (2014). Etude de la réactivité photochimique de photosensibilisateurs avec les acides aminés et les protéines en vue d'applications pour la thérapie photodynamique anticancéreuse.

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Résumé en francais

Tout d'abord, les ptérines, photosensibilisateurs endogènes photo-activables par les UVA, sont des composés organiques hétérocycliques qui participent en tant que cofacteurs à des réactions biologiques importantes comme par exemple la biosynthèse des mélanines. Elles sont retrouvées à des taux anormalement élevés dans certaines pathologies comme le vitiligo. Le rôle des ptérines dans cette maladie reste à être déterminé. Dans ce cadre, nous avons étudié la photosensibilisation du tryptophane (Trp) par la ptérine sous irradiation par des UV-A. Les résultats obtenus par spectrométrie UV-Visible, chromatographie liquide de haute performance et résonance paramagnétique électronique (RPE) révèlent deux voies importantes d'oxydation du Trp qui sont i) le transfert d'électron photo-induit qui conduit à la formation d'un radical cation tryptophane et d'un radical anion ptérine ii) la formation de l'oxygène singulet, espèce réactive de l'oxygène. Cette réactivité des ptérines avec les acides aminés doit jouer un rôle dans le processus de dépigmentation cutané observé dans le vitiligo. Nous nous sommes également intéressés aux complexes de ruthénium (II), photosensibilisateurs exogènes, qui en raison de leurs propriétés photoredox versatiles peuvent réagir avec des cibles biologiques selon différents mécanismes photochimiques. Nous avons étudié la réactivité de ces complexes avec des acides aminés de faible potentiel rédox tels que le Trp et la tyrosine, ainsi qu'avec un tripeptide le Gly-Trp-Glu. Par photolyse éclair et RPE, nous avons mis en évidence la présence d'un transfert d'électron entre le complexe de ruthénium trisbipyrazine ([Ru(Bpz)3]2+) à l'état excité et le trp conduisant à la formation du complexe mono réduit et du radical cation Trp. L'analyse de cette réaction en spectrométrie de masse a révélé la formation de photo-adduits entre [Ru(Bpz)3]2+ et le Trp isolé ou présent dans le tripeptide dont nous proposons certaines structures. L'ensemble de ces résultats mécanistiques nous ont conduit à orienter nos recherches vers la mise au point de la synthèse de complexes de ruthénium capable d'inhiber sélectivement des ADN polymérases par transfert d'électron photo-induit. Ces enzymes jouant un rôle clé dans les processus de prolifération cellulaire, le développement de tels inhibiteurs serait un atout sur le plan thérapeutique. Afin de réaliser ce ciblage, nous avons choisi de conjuguer un complexe de ruthénium de haut potentiel redox à l'état excité à des oligonucléotides sélectivement reconnus par l'ADN polymérase désirée. Les travaux de mise au point de cette synthèse sont encore à développer.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Vicendo, Patricia
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire des Interactions Moléculaires et Réactivité Chimique et Photochimique (IMRCP), UMR 5623
Mots-clés libres :Photoréactivité - Complexes de ruthénium - Ptérines - Transfert d'électron - Acides aminés - ADN polymérases - Photothérapie dynamique
Sujets :Chimie
Déposé le :24 Nov 2014 11:01