Thèse soutenue

Conception, synthèse et évaluation biologique de nouveaux carbazoles
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Auteur / Autrice : Mariangela Marrelli
Direction : Sylvie Michel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences pharmaceutiques
Date : Soutenance en 2011
Etablissement(s) : Paris 5 en cotutelle avec Università degli studi (Salerne, Italie)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Médicament, toxicologie, chimie, environnement (Paris ; 2010-2013)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Paris Descartes. Faculté de pharmacie de Paris (....-2019)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Ce travail de thèse a été réalisé au Laboratoire de Pharmacognosie de l’Université Paris Descartes et au Laboratoire de Phytopharmacie du Département des Sciences Pharmaceutiques de l’Université de Calabre. L’objectif du travail était de synthétiser de nouveaux carbazoles conçus comme analogues d’un cis stilbène naturel, la combrétastatine A4 (CA-4) et d’évaluer les activités biologiques des composés réalisés. Des travaux antérieurs réalisés au laboratoire de l’Université Paris Descartes ont conduit à la synthèse de composés à potentialité antivasculaire, analogues de la combrétastatine A-4. Dans ce cadre, des 3-aroylindoles, conçus comme des analogues hétérocycliques de la CA4 ont été synthétisés et ont montré, in vitro, une excellente activité cytotoxique corrélées à une forte inhibition de la polymérisation de la tubuline et un arrondissement des cellules endothéliales prédictif de l’activité antivasculaire. A la suite de ces travaux des analogues contraints de type tétrahydrocarbazoles et carbazoles ont également été préparés. Dans la continuité de ces travaux, afin de poursuivre les études de relations structure-activité dans cette série, l’objectif de la thèse a été la préparation d’analogues de la série précédente. Afin de réduire les contraintes stériques au niveau du cycle benzénique et d’améliorer l’activité biologique, des analogues “ouverts” des composés précédents ont été synthétisés. Dans un premier temps, des pyrrolocarbazoles ont été préparés selon une réaction à trois composants permettant un accès rapide à ces composés. Une deuxième série de composés substitués par un méthoxyle en position 8 sur le cycle A, a montré une activité biologique supérieure à celle de la série non substituée précédemment obtenue. Cependant, l’accès à cette série, en utilisant le même type de réaction est ici plus difficile. Des tentatives d’optimisation ont été réalisées et un dérivé bromé en 8 a pu être obtenu avec un bon rendement et devrait permettre un accès facile à ces composés. Les relations structure activité en série pyrrolocarbazole ayant montré qu’un faible encombrement stérique était favorable à l’activité, l’essentiel du travail a consisté à accéder à des dérivés dont le cycle maléimide a été ouvert. L’évaluation biologique de composés potentiellement antitumoraux mettant en jeu un mécanisme antivasculaire par interaction avec la tubuline nécessite de mesurer à la fois l’activité cytotoxique sur des cellules de lignées tumorales et l’effet de l’inhibition de la polymérisation de la tubuline. L’activité des composés a été déterminée sur une lignée de mélanome murin B16. La survie des cellules a été mesurée à l’aide d’un test colorimétrique au MTT. Ce test est basé sur la réduction du MTT (bromure de 3-(4’,5’-diméthylthiazol-2’-yl)-2,5-diphényltétrazolium). L’inhibition de la polymérisation de la tubuline a été évaluée en utilisant un colorant de l’ADN, le DAPI, selon un test décrit par Barron et al (2003) et Bane (2006). Afin de compléter ces deux tests, l’effet de ces composés sur la morphologie de cellules humaines endothéliales modifiées (Ea. Hy926) a aussi été évalué, ce dernier test étant considéré comme assez prédictifs de l’activité antivasculaire in vivo. Les résultats ont permis d’orienter le travail de thèse et de comprendre les relations structure-activité. Les molécules substituée (série R=OCH3) ont montré une bonne activité biologique. Ces molécules possèdent à la fois une bonne activité cytotoxique et une bonne inhibition de la polymérisation de la tubuline. Une excellente activité biologique est également présentée par les molécules de la série R=Br et des effets significatifs sur la morphologie des cellules endothéliales Ea. Hy926 ont également été montrés. Pour la dernière partie de la thèse, le travail a été dédié à la synthèse de nouveaux diindolylméthanes (DIM). Des composés naturels isolés de plantes de la famille des Cruciferae appartiennent à cette famille moduleraient positivement le métabolisme des œstrogènes et pourraient prévenir l’apparition de cancers hormono-dépendants. Des composés de cette série se sont formés comme produits secondaires lors des synthèses des carbazoles précédents. Une synthèse de nouveaux diindolylméthane a été réalisée et ces composés sont obtenus avec de bons rendements. La cytotoxicité des composés a été déterminée sur une lignée de cellules de cancer de la prostate (LNCaP) et deux lignées de cancer du sein (MCF-7 et SKBR3). La capacité d’induire l’apoptose a été aussi étudié.