Vectorisation tumorale d'isotopes par les polyamines à des fins diagnostiques et thérapeutiques

par Bénédicte Martin

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Jacques-Philippe Moulinoux.

Soutenue en 2001

à Rennes 1 .

mots clés

• Polyamines
• Cancer -- Thérapeutique
• Tomographie par émission
• Vecteurs de médicaments
• Bore -- Composés
• Mélanoblastome
• Neutrons -- Capture
• Fluor -- Composés
• Cerveau -- Tumeurs

Résumé

Les polyamines (putrescine, spermidine et spermine) sont des petites molécules polycationiques indispensables à la prolifération cellulaire. Dans les cellules cancéreuses, la synthèse et la captation des polyamines extracellulaires sont augmentées. Le système de transport des polyamines ne possédant pas une spécificité stricte de substrat, de nombreux dérivés de polyamines peuvent l'utiliser pour pénétrer dans la cellule. Des dérivés de putrescine, de spermidine, ou de Z-1,4-diamino-2-butène ont ainsi été synthétisés pour vectoriser : - soit du bore pour la thérapie anticancéreuse par capture de neutrons (BNCT),- soit du fluor pour la tomographie par émission de positrons (TEP),- soit de l'iode pour la scintigraphie. Nous avons étudié les propriétés biologiques de ces molécules, avec un intérêt particulier pour leurs propriétés de transport dans les cellules cancéreuses, aussi bien in vitro qu'in vivo. La structure chimique des dérivés module leurs capacités à utiliser le système de transport, les molécules les plus transportées par cette voie étant des dérivés benzylés de spermidine substitués sur une de leurs amines terminales. In vivo, la sélectivité tumorale des dérivés de polyamines n'est pas strictement corrélée à une utilisation du système de transport des polyamines. La biodistribution d'un dérivé fluoré de spermidine chez des souris porteuses de tumeurs greffées semble néanmoins satisfaire aux exigences de la TEP. Parmi les différentes molécules borées étudiées, aucune ne présente de toxicité élevée. Malgré une sélectivité tumorale plus importante que les molécules utilisées en essai clinique de BNCT, une limitation majeure à l'utilisation des dérivés borés de polyamines reste leur faible accumulation tumorale in vivo. Des pharmacomodulations effectuées sur la structure des dérivés les plus intéressants devraient cependant permettre d'améliorer l'efficacité de la captation tumorale de ces molécules.

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