Imagerie spectrale confocale : développement et applications à l'étude des mécanismes d'action photodynamique de nouveaux sensibilisateurs

Confocal spectral imaging : development and applications for the study of the mechanisms of photodynamic action of new sensitizers

• Auteur / Autrice : Alexeï Grichine
• Direction : Paul Vigny, Alexeï Feofanov
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biophysique moléculaire
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Orléans en cotutelle avec Moscou

Mots clés

Mots clés contrôlés

Photosensibilisation (biologie)

Spectroscopie Raman

Fluorescence

Imagerie spectroscopique

Résumé

Un traitement local des tumeurs exige le développement de médicaments sélectifs et efficaces. C'est dans cette perspective que ce travail s'appuie sur la puissance de nouvelles méthodes optiques et notamment la technique d'imagerie spectrale confocale (ISC) de fluorescence et de diffusion Raman qui est ici présentée et développée. Cette technique permet de préciser la distribution et les propriétés d'une drogue en milieu cellulaire, à partir de ses spectres mesurés à l'aide d'un microscope confocal. De nouvelles approches d'étude de substances à potentiel anti-tumoral sont expérimentées in situ dans des cellules maintenues en survie et des coupes de tissus. Il est montré que cette même approche à base d'ISC peut être utilisée pour étudier les interactions et les mécanismes d'action biologique de médicaments fluorescents et même non-fluorescents, aux différents niveaux d'organisation du milieu vivant. Dans la deuxième partie de ce travail, une étude approfondie de nouveaux agents prometteurs pour les thérapies photodynamique (PDT) et catalytique binaire a été effectuée. Ces produits, notamment les sulfonates de phthalocyanine d'aluminium ; l'octacarboxyphthalocyanine de cobalt ; les sulfonates de phtalocyanine sans métal ; la 3-formyl-3-devinylchlorine p6 et la 131,151-N-(3-hydroxypropyl) cycloimide chlorine p6, ont été successivement analysés et optimisés afin d'établir les structures correspondant aux modes d'action les plus efficaces. Ainsi, une véritable stratégie de mise au point de médicament est proposée. Elle a permis, en particulier, de révéler une forte activité photodynamique des sulfonates de phthalocyanine sans métal, considérées jusqu'à présent sans intérêt thérapeutique et de développer de nouveaux photosensibilisateurs à base de chlorine p6 optimisés pour une absorption dans le rouge lointain et proche IR, fenêtre de transparence des tissus biologiques.