Isolement de composés d’intérêt chimique et biologique dans des mélanges complexes

Isolation of the compounds of chemical and biological interest in a complex mixtures

• Auteur / Autrice : Abha Harfouche
• Direction : Bruno Figadère
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie des substances naturelles
• Date : Soutenance le 04/03/2016
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biomolécules : conception, isolement, synthèse (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 2002-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Alain Gardier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bruno Figadère, Alain Gardier, Diego Miguel Cortés Martínez, Jean-Marc Nuzillard, Pierre-Olivier Fernagut, Alexandre Maciuk
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Diego Miguel Cortés Martínez, Jean-Marc Nuzillard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectrométrie de masse à temps de vol

Maladie de Parkinson

Alcaloïdes

Fabacées

Mots clés libres

Nitrarne

Mucuna pruriens

Spectrométrie de masse

Parkinson

Alcaloïdes tétrahydroisoquinoléines

Nitrarine

Mucuna pruriens

Mass spectrometry

Parkinson

Tetrahydroisoquinoline alkaloids

Résumé

Cette thèse est fondée sur le développement de nouvelles méthodes de criblage et d’analyse appliquées aux extraits naturels. Le premier axe de ce travail a consisté à isoler une molécule très minoritaire dans un mélange réactionnel de synthèse biomimétique en utilisant entre autre la chromatographie de partage centrifuge (CPC) en mode pH-zone refining. Nous avons pu isoler la nitrarine avec un rendement de 0,04% en permettant de valider le mécanisme proposé pour sa synthèse biomimétique.Le deuxième axe de ce projet est consacré à l’identification par fractionnement bioguidé, dans les graines de Mucuna pruriens (une plante de la pharmacopée traditionnelle indienne), des molécules responsables de la synergie thérapeutique antiparkinsonienne mise en évidence dans la littérature par des essais in vivo et cliniques. L’extrait hydro-alcoolique de graines de Mucuna pruriens a été fractionné par chromatographie sur colonne de gel de silice, puis les fractions obtenues ont été évaluée in vitro sur plusieurs cibles biologiques : enzymes de dégradation de la dopamine (MAO, COMT), et une enzyme de sa synthèse endogène (DDC). Nous avons développé une méthodes de détection d’une activité d’inhibition de ces enzymes par spectrométrie de masse. À partir des fractions identifiées comme étant actives, nous avons isolé et identifié une vingtaine de molécules, parmi lesquelles une dizaine sont nouvellement décrites. Il a été nécessaire de synthétiser certaines d'entre elles en raison de la quantité nécessaire aux essais biologiques. Certaines de ces molécules ont montré une activité inhibitrice intéressante sur la COMT

This thesis is based on the development of new methods of screening and analysis applied to natural extracts.The first axis of this work consisted in isolating a minoritary molecule in a reaction mixture of a biomimetic synthesis using different techniques including centrifugal partition chromatography (CPC) in pH-zone refining mode. We were able to isolate the nitrarine with a yield of 0.04%, thus allowing to validate the proposed mechanism of its biomimetic synthesis.The second axis of this project is dedicated to the identification in the seeds of Mucuna pruriens (a plant of Indian traditional pharmacopoeia), by bioguided fractionation, the molecules responsible for the antiparkinsonian synergy demonstrated by in vivo studies and clinical trials. For this purpose, the hydroalcoholic extract of M. pruriens seeds was fractionated by chromatography on a silica gel column and the obtained fractions were evaluated in vitro on various biological targets: the dopamine-degrading enzymes (MAO, COMT) and an enzyme implicated in its endogenous synthesis (DDC). Moreover, we have developed a method to detect by mass spectrometry fractions or compounds having an inhibitory activity on these enzymes. From fractions identified as active, we isolated and identified about twenty molecules, from which a dozen are newly described. On the other hand, it was necessary to synthetize some of them due to the amount required by bioassays. Some of these molecules have shown an interesting inhibitory activity against the COMT enzyme