Activité ''photonucléase'' des mélanines, mise en évidence et étude du mécanisme d'action

Melanin photosensitized dna cleavage: evidence and action mechanism determination

• Auteur / Autrice : Corinne Routaboul
• Direction : Nicole Paillous
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie des biomolécules
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Roux

Rayonnement solaire -- Effets physiologiques

Réactions photonucléaires

Mélanine

Relations structure-activité

ADN

Résumé

Les melanines ont longtemps ete considerees comme le premier systeme de defense de l'organisme contre les radiations uv. Cependant des etudes ont montre que ces composes pouvaient egalement, dans certaines conditions, induire un stress oxydatif sous irradiation. Le travail presente ici, vise a determiner de facon precise, par une etude in vitro, les proprietes photosensibilisantes des eumelanines, des phaeomelanines, naturelles ou synthetiques et de l'un de leur precurseur, vis a vis d'adn de phage x 174. L'etude des proprietes photonucleases des melanines a ete abordee sur un compose modele l'acide 5,6-dihydroxy indole 2-carboxylique (dica). Il photosensibilise la formation de coupure simple brin de l'adn sous irradiation a 313 nm avec un rendement quantique de l'ordre de 6. 10#-#7. Le mecanisme de la reaction fait intervenir principalement les radicaux hydroxyles. Une etude analogue a ete realisee sur le compose deshydroxyle: l'acide indole 2-carboxylique afin d'etablir l'origine de ces radicaux. Cette etude a ensuite ete etendue aux eumelanines et phaeomelanines. Ces melanines photosensibilisent la reaction de coupure de l'adn avec une efficacite analogue et de l'ordre de 3. 10#-#7 a 313 nm. L'efficacite de coupure varie selon l'origine des pigments (naturels ou synthetiques) et la longueur d'onde d'irradiation. Le mecanisme de la reaction est sensiblement identique a celui mis en jeu par le dica. L'etude des interactions drogues-melanines a ete abordee a l'aide du dica, modele de melanines et de la mesotetrakis (4,n-methylpyrimidiumyl)-porphyrine de zinc ii (zntmpyp). La formation d'un complexe 2/1 dica/zntmpyp a ete mise en evidence par spectroscopie uv visible et par fluorescence. L'association exalte l'activite photonuclease de la porphyrine qui agit alors par formation de radicaux hydroxyles et d'oxygene singulet. Cette exaltation est une propriete interessante pour la phototherapie qui merite d'etre exploree plus avant