Thèse soutenue

Conception, synthèse et caractérisation de sondes IRM et optiques sensibles aux neurotransmetteurs

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Auteur / Autrice : Fatima Oukhatar
Direction : Eva Jakab-TothNikos Logothetis
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 21/12/2012
Etablissement(s) : Orléans
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de biophysique moléculaire (Orléans ; 1967-....)
Jury : Président / Présidente : Stéphane Petoud
Examinateurs / Examinatrices : Eva Jakab-Toth, Stéphane Petoud, Lothar Helm, Carlos Geraldes, Philippe Durand, Goran Angelovski
Rapporteurs / Rapporteuses : Lothar Helm, Carlos Geraldes

Résumé

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Malgré le rôle primordial des neurotransmetteurs (NTs) dans le système nerveux central, leur détection non-invasive in vivo reste un défi majeur. L’imagerie par résonance magnétique (IRM), grâce à son excellente résolution spatiale et temporelle, est parmi les techniques de diagnostic les plus performantes. Elle est au centre des développements récents en imagerie moléculaire. En particulier, l’utilisation des agents d’imagerie intelligents qui sont capables de visualiser le statut physico-chimique des tissus commence à avoir une place importante en neuroscience.Cette étude a pour objectif de concevoir, synthétiser et caractériser in vitro des sondes intelligentes à base de cations lanthanide pour la détection in vivo des NTs. La conception de nos sondes est basée sur des interactions doubles avec des neurotransmetteurs zwitterioniques: d’une part entre le complexes de Ln3+ positivement chargé et le carboxylate du NT et d’autre part entre un ether couronne lié au complexe et la fonction amine du NT. Plusieurs des sondes synthétisées présentent des relaxivités élevées et ont une réponse relaxometrique remarquable aux NTs, bien que leur sélectivité vis-à-vis de l’ion bicarbonate ne soit pas suffisante. Afin de développer des sondes pour une approche bimodale IRM /optique, nous avons également intégré dans les complexes une benzophenone qui joue le rôle de chromophore pour sensibiliser la luminescence des ions Ln3+ émettant dans le proche infra-rouge. Le complexe d’Yb3+ correspondant a des propriétés de luminescence très intéressantes avec une forte réponse aux NTs.