Soutenance de thèse de Pablo LABRA-VÁZQUEZ

Conception, synthèse et étude photochimiques de complexes de ruthénium nitrosyle et de composés carborane-BODIPY pour des applications potentielles comme agent thérapeutique et l'imagerie cellulaire


Titre anglais : Design, synthesis and photochemical study of ruthenium nitrosyls and BODIPY-carborane conjugates for possible applications in cell imaging and therapy.
Ecole Doctorale : SDM - SCIENCES DE LA MATIERE - Toulouse
Spécialité : Chimie Organométallique et de Coordination
Etablissement : Université de Toulouse
Unité de recherche : UPR 8241 - LCC - Laboratoire de Chimie de Coordination
Direction de thèse : Pascal LACROIX- NORBERTO FARFAN


Cette soutenance a eu lieu mardi 20 octobre 2020 à 10h00
Adresse de la soutenance : Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México. 3000 Av Universidad, Ciudad Universitaria, Coyoacán, 04510. Ciudad de México. México. - salle Biblioteca Instituto de Química

devant le jury composé de :
Pascal LACROIX   Dr.   Laboratoire de Chimie de Coordination. CNRS   CoDirecteur de thèse
Ronan Marie LE LAGADEC   Dr.   Instituto de Química. Universidad Nacional Autónoma de México   Rapporteur
Hiram Isaac BELTRÁN CONDE   Professeur   Universidad Autónonoma Metropolitana Azcapotzalco   Rapporteur
Silvia Elena CASTILLO BLUM   Professeur   Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México   Examinateur
Remi CHAUVIN   Dr.   Laboratoire de Chimie de Coordination. CNRS   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

La chimiothérapie photo-activée (PACT) est une approche thérapeutique basée sur la libération photo-induite d'une molécule toxique capable de produire la mort cellulaire. Comme la toxicité de la molécule est déclenchée localement par la lumière, la PACT offre un moyen élégant de détruire les cellules cancéreuses sans endommager les tissus sains avoisinants. Dans ce contexte, notre groupe de recherche a mis au point des complexes de ruthénium nitrosyle (RuNO) à ligands polypyridines, capables de libérer du NO• par absorption à deux photons. Ainsi, dans le Chapitre I, après avoir passé en revue l'état de l'art de ce type de thérapie, l'évaluation de l'influence de l'introduction d'un cycle thiényle dans le ligand polypyridine est décrite comme une stratégie pour améliorer la section efficace d'absorption de deux photons. Le Chapitre II se concentre sur la thérapie de capture des neutrons par le bore (BNCT), un type de radiothérapie dans laquelle l'énergie ionisante qui produit la mort cellulaire est générée par la fission des noyaux 10B après irradiation avec des neutrons de faible énergie. Comme la mort cellulaire est limitée aux cellules enrichies en bore, la BNCT permet de traiter sélectivement les tumeurs, en minimisant les dommages aux tissus sains avoisinants. En raison de en raison de sa forte teneur en bore, les carboranes (associations polyédriques bore-carbone) sont des candidats idéaux pour la BNCT. Après une analyse complète de l'état de l'art de la BNCT, nous présentons la synthèse, la caractérisation chimique et photochimique, et l'étude de l'entrée des cellules HeLa pour un groupe de carboranes fonctionnalisés avec les fluorophores BODIPY. Les résultats montrent que la lipophilie et le moment dipolaire ont une influence importante sur la facilité avec laquelle les fluorophores étudiés pénètrent dans le milieu intracellulaire, fournissant ainsi une explication à la perméabilité cellulaire divergente que ce type de composés présente habituellement.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

Photoactivated chemotherapy (PACT) is a therapeutic approach based on the photo-induced release of a toxic molecule capable of producing cell death; as the toxicity of the molecule is triggered locally by light, PACT provides an elegant way to destroy cancer cells without damaging nearby healthy tissues. In this context, our research group has been developing ruthenium nitrosyl complexes (RuNO) with polypyridyl ligands which are capable of releasing NO• via two-photon absorption (TPA). In Chapter I, after reviewing the state of the art of PACT, the evaluation of the influence of the introduction of a thienyl ring in the polypyridyl ligand is described as a strategy to improve the two-photon absorption cross sections of the complexes. Chapter II focuses on Boron Neutron Capture Therapy (BNCT), a type of radiation therapy in which the ionizing energy that produces cell death is generated by the fission of 10B nuclei after irradiation with low energy neutrons. Because cell death is restricted to boron-enriched cells, BNCT provides the ability to selectively treat tumors, minimizing damage to nearby healthy tissues. Due to their high boron contents, carboranes (polyhedral carbon-boron clusters) are ideal candidates for BNCT. After a comprehensive analysis of the state of the art of BNCT, we present the synthesis, chemical and photochemical characterization, and the study of cell entry on HeLa cells for a group of carboranes functionalized with BODIPY fluorophores. The results show that lipophilicity and the dipole moment have an important influence on the ease with which the fluorophores studied permeate to the intracellular media, thus providing an explanation for the divergent cellular permeability that this type of compounds usually show.

Mots clés en français :carborane, ruthénium, nitrosyl, terpyridine, PACT, BNCT,
Mots clés en anglais :   carborane, ruthénium, nitrosyl, terpyridine, PACT, BNCT,