Etude pharmaco-toxicologique de nouvelles molécules anti-pla₂

par Atimé Djimdé

Thèse de doctorat en Toxicologie

Sous la direction de France Massicot.

Soutenue en 2009

à Paris 7 .

mots clés

• Stress oxydatif
• Phospholipases A2 -- antagonistes et inhibiteurs
• Antienzymes
• Inflammation
• Apoptose

Résumé

La réaction inflammatoire est un processus généralement bénéfique pour l'organisme dans la mesure où elle assure sa défense. Cependant, elle induit aussi des complications sévères qualifiées de pathologies inflammatoires. Des anti-inflammatoires stéroïdîens ou non ont été synthétisés, mais leurs effets secondaires en limitent l'utilisation thérapeutique, Les PLA₂ humaines sécrétées non pancréatiques (snp-PLA2) jouent un rôle majeur dans la propagation et l'amplification de l'inflammation. Ces enzymes hydrolysent la liaison ester en position sn-2 des phospholipides et entraînent la libération de médiateurs lipidiques de l'Inflammation. Partant du PMS 1062 qui possède une forte lipophilie (log P = 7), des études de structure-activité ont conduit à la synthèse de molécules moins lipophiles. Les nouveaux PMS induisent une inhibition spécifique de la PLA2~il avec des concentrations inhibitrices de l'ordre de 31 nM à 2,5 μM. L'étude pharmaco-toxicologique réalisée sur des lignées cellulaires RAW 264. 7 et HepG2 nous a permis de préciser le mécanisme d'action anti-PLA₂ des nouveaux PMS. Nous montrons que ces composés sont non seulement dépourvus de toxicité in vitro mais protègent aussi contre le stress oxydant, la perturbation du fonctionnement mitochondrial et Tapoptose. Le PMS 1398 de la série des pipérazines est un puissant inhibiteur des HPLA₂ des groupes II, V et X. Moins toxique que le PMS 1062, le PMS 1398 maintient un bon fonctionnement mitochondrial par son effet antioxydant. Par ailleurs, avec un log P de 4,9 il offre aussi une meilleure biodisponibilité. Son activité pharmacoiogique nécessite cependant d'être vérifiée in vivo.

Titre traduit

Pharmacotoxicological study of new anti-pla₂

Résumé

The inflammatory reaction is generally a beneficial process. However, it also induces severe complications described as inflammatory diseases. To fight them, steroid and non-steroid anti-inflammatory drugs have been synthesized, but their side effects limit their therapeutic use, The human non-pancreatic secreted PLA2 (nps-PLA2), which are involved in inflammatory diseases, have a major role in their spread and magnification. These ubiquitous enzymes hydrolyze the ester link on the sn-2 position of phospholipids and induce the release of lipid mediators of inflammation. Based on the leader, PMS 1062, which has a high lipophilicity {log P = 7), structure-activity studies were conducted and led to less lipophilic molecules with a better bioavailability. Some new molecules induce a specific inhibition of PLA2-II with inhibitory concentrations from 31 nM to 2. 5|μM. The pharmaco-toxicological study conducted on macrophages and HepG2 cells, allowed us to clarify the mechanism of anti-PLA2 action of new compounds and their effects on inflammatory mediators. We have found that these potent inhibitors of HPLA₂are not only devoid of in vitro but also protect against oxidative stress, disruption of mitochondrial function and apoptosis. One of them, PMS 1398, in the piperazine series, is a potent inhibitor of HPLA2 groups II, V and X. It also appears as a better inhibitor of pro-inflammatory cytokines. Less toxic than PMS 1062, PMS 1398 maintains good mitochondrial function by its antioxidant effect With a log P of 4. 9 it also offers improved bioavailability. Its pharmacological activity requires, however, to be verified in vivo.