Redox properties of indolone-N-oxides and crinum latifolium extracts in relation with their biological properties

• Auteur / Autrice : Thi Hoang Yen Nguyen
• Direction : Françoise Nepveu, Bach Hue Vo Thi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie, biologie, santé
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Antipaludiques

Anticancéreux

Crinum

Nitrones

Mots clés libres

Anticancéreux

Antipaludéens

Crinum latifolium

Indolone-N-oxydes

Propriétés redox

Résumé

Le travail de thèse porte sur l'examen des liens existants entre les propriétés d'oxydo-réduction de molécules de synthèse (indolone-N-oxydes) et d'extraits naturels (Crinum latifolium) et leurs activités biologiques, respectivement antipaludiques et anticancéreuses. Les indolone-N-oxydes présentent de fortes activités antipaludiques in vitro et in vivo. Les molécules sont bioréductibles en milieu biologique et le signal redox qu'elles induisent dans le globule rouge parasité permet de détruire la cellule hôte infectée par Plasmodium falciparum sans dégrader le globule sain. Les travaux menés à l'aide, notamment, de méthodes biochimiques, électrochimiques et techniques couplées RPE-électrochimie, ont démontré le lien existant entre le potentiel de réduction et l'activité antiplasmodiale des molécules dans la série indolone-N-oxyde ainsi que le rôle joué par différents composants érythrocytaires. Les travaux ont également permis de différencier les mécanismes d'action de ces composés comparativement aux antipaludiques de référence, chloroquine et artémisinine. Les extraits de Crinum latifolium sont largement utilisés en Médecine Traditionelle en Asie, notamment au Viet Nam, pour leurs effets bénéfiques sur la longévité et leurs activités anticancéreuses dans le cas du cancer de la prostate, notamment. Les mécanismes d'action de ces extraits ne sont pas encore bien élucidés. En partant de l'examen des propriétes redox (capacité de réduction, caractère pro-oxydant), les travaux ont permis d'établir que plusieurs extraits sont capables d'activer les macrophages et d'inhiber la prolifération de certaines cellules du lymphome (EL4-luc2). D'autres extraits activent la differenciation des macrophages de type M1.

The thesis focuses on the examination of the relationship between the redox properties of synthetic molecules (indolone-N-oxides) and natural extracts (Crinum latifolium) and their biological activities, respectively antimalaria and anticancer. Indolone-N-oxides have strong antimalarial activity in vitro and in vivo. These molecules are bioreductive in biological medium and induce a redox signal in parasitized red blood cells which destroys host cells infected by Plasmodium falciparum without damaging the healthy blood cells. The work with the help biochemical and electrochemical methods and EPR-coupled electrochemistry showed the relation between the reduction potential and the antiplasmodial activities in the indolone-N-oxide series and the role played by different erythrocyte components. The work also differentiated mechanisms of action of these compounds compared to the antimalarial references, chloroquine and artemisinin. Crinum latifolium extracts are widely used in Traditional Medicine in Asia, including Viet Nam, for their beneficial effects on longevity and anticancer activities; particularly in the case of cancer prostate. The mechanisms of action of these extracts are not yet well understood. Based on the examination of the redox properties (capacity reduction, pro-oxidant character), the work has shown that several extracts are capable of activating macrophages and inhibiting the proliferation of lymphoma cells (EL4-luc2). Other extracts activate M1 macrophages differentiation.