Conception, synthèse et évaluation biologique de nouvelles classes de ligands sérotoninergiques 5-HT7

Design, synthesis and biological evaluation of new classes of serotoninergic 5-HT7 ligands

• Auteur / Autrice : Eduard Badarau
• Direction : Gérald Guillaumet, Adriana Fînaru
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et physicochimie des composés d'intérêt biologique
• Date : Soutenance le 02/04/2009
• Etablissement(s) : Orléans en cotutelle avec Université de Bacau
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie organique et analytique (Orléans ; 1995-2011)
• Jury : Président / Présidente : Liane Raluca Stan
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gérald Guillaumet, Adriana Fînaru, Liane Raluca Stan, Jean-Jacques Bourguignon, Mircea Iovu, Andrzej Bojarski, Franck Suzenet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Jacques Bourguignon, Mircea Iovu

Mots clés

Mots clés contrôlés

Complexes récepteur-ligand

Ligands

Sérotonine

Mots clés libres

Récepteurs 5-HT7

Benzimidazolone

8-azachromane

7-azabenzofurane

1,2,4-triazine

5-HT7 receptors

Benzimidazolone

8-azachroman

7-azabenzofuran

1,2,4-triazine

Résumé

Parmi tous les neurotransmetteurs identifiés à ce jour, la sérotonine (5-hydroxytryptamine, 5-HT) est impliquée dans le système le plus complexe de récepteurs. Parmi eux, les récepteurs 5-HT7 qui sont les derniers découverts (1993) semblent avoir des implications multiples tant au niveau central que périphérique. Le potentiel thérapeutique représenté par la découverte de ligands 5-HT7 sélectifs vis-à-vis d’autres RCPGs a motivé notre projet de recherche. Nos études sont orientées vers la conception de trois classes distinctes de ligands. Une première famille à été conçue sur une charpente benzimidazolone. Diverses pharmacomodulations ont permis un changement du profil d’activité de 5-HT1A vers 5-HT7. Une deuxième famille de composés à structure furo- ou pyrano[2,3-b] pyridinique constitue des analogues azotés d’un des plus intéressants agonistes sélectifs 5-HT7 actuels. La synthèse de ces dérivés a été conduite via la mise en oeuvre d’une étape clé de cycloaddition intramoléculaire de Diels-Alder à partir de 1,2,4-triazines judicieusement fonctionnalisées en 3 par une chaine aminoalkynol. Cette méthodologie nous a permis de faire varier les substituants alkyle de l’amine, la nature et la position du motif aryle sur le noyau pyridinique, ainsi que la taille du cycle non-aromatique. La synthèse d’une dernière famille de dérivés bisaryliques a enrichi les études de relation structure-activité, connues dans la littérature, associées à ce type de ligands 5-HT7. La variation du cycle aromatique central (phényle, 1,3-diazine et 1,2,4- triazine) a révélé d’importantes conséquences sur l’affinité des molécules.

Among all the neurotransmitters identified up-to-date, serotonin (5-Hydroxytryptamine, 5-HT) is mediated by the most complex system of receptors. The 5-HT7 receptors are the latest discovered (1993) and have many implications both in the central nervous system and in peripheral tissues. The therapeutic potential of new 5- HT7 ligands, selective over the other GPCRs, motivated our research project. Our studies were focused on the design of three different classes of 5-HT7 ligands. The first class was built on a benzimidazolone scaffold. Various modulations afforded a shift of the affinity profile from the 5-HT1ARs to the 5-HT7Rs. A second class of 3-aminofuro- or pyrano[2,3-b]pyridines are in fact the heteroanalogues of one of the most interesting current 5-HT7 selective agonists: the 3-aminochromans. Their synthesis involved an intramolecular Diels-Alder cycloaddition key step starting from a 1,2,4-triazine judiciously substituted in 3 with a convenient aminoalkynol. The developed methodology afforded the variation of the substituents on the amine moiety, of the aromatic substituent and its position on the pyridinic core and of the non-aromatic ring size. A last class of bisarylic derivatives further explored the SAR tendencies of this type of 5-HT7 ligands by modulating the main aromatic scaffold in the benzene, pyrimidine and 1,2,4-triazine series.