Synthèse et développement d'agents de contraste bioactifs pour la visualisation in vivo de l'expression de gènes par Imagerie par Résonance Magnétique

par Yvon Stortz

Thèse de doctorat en Sciences de la vie

Sous la direction de Jens Hasserodt.


  • Résumé

    Le suivi in vivo en temps réel de l'expression de gènes rapporteurs représente un objectif fondamental en biologie. Outil de compréhension puissant des mécanismes liés à la métabolisation de l'ADN, cette technique nécessite des prélèvements histol ogiques, ce qui limite sa portée. Nous avons choisi l'IRM, méthode d'imagerie in vivo quasi en temps réel, et de grande résolution comme moyen d'observation des produits de l'expression des gènes. Le sujet de ce travail repose ainsi sur la synthèse d'un agent de contraste pour I'IRM permettant de détecter une protéine spécifique issue d'un gène rapporteur , la Galaclosidase. D'abord concentrés sur les complexes de gadolinium, largement développés dans le champ de recherche des agents de contraste en IRM, nous avons ensuite opté pour l'étude d'un autre métal de transition , le fer Il. Les propriétés de transition de spin de cet ion nous ont en effet amenés à imaginer un système diamagnétique (bas-spin), donc invisib l e par IRM, qui serait transformé par action de l'enzyme en une espèce paramagnét ique (haut-spin) détectable. Les complexes de fer II avec le TriPicolyiTriAzaCycloNonane (tptacn) et avec le DiPicolylTriAzaCycloNo nane (dptacn), respectivement bas-spin et haut-sp in, nous ont alors conduit à l'élaboration du complexe 1. Cette espèce chimique est un analogue de [Fe(tptacn)]2+ contenant une unité picolyl fonctionnalisée par un bras espaceur et un résidu -galactose. Le clivage de ce dernier doit alors entraîner une transformation engendrant le départ global du bras et l'obtention du complexe [Fe(dptacn)]2. Le composé 1 a été synthétisé et caractérisé, effectivement bas-spin. Il ne subit cependant pas la transformation attendue en présence de l'enzyme. Le ligand correspondant seul a été quant à lui dégradé dans les mêmes conditions, indiquant un problème d'ordre structural. Deux autres complexes ont été synthétisés dans l e but d'observer les modifications apportées par une activation de l'espaceur et par libération de contraintes conformationnelles du cycle de complexation. Les tests enzymatiques in vilro n'ont encore montré qu'un clivage du résidu -galactose sans transformation ultérieure. Ainsi, les variations structurales envisagées n'ont pa s permis de passer outre l'énergie d'activation nécessaire au clivage souhaité. Des études visant à synthétiser des complexes moins stables restent par conséquent un défi à venir.


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  • Détails : 1 vol. (224 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 213-222

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  • Bibliothèque : Bibliothèque Diderot Sciences (Lyon).
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