Recherche Avancée

Thèse soutenue

Evaluation de glyco-saccharides dans une approche théranostique

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Auteur / Autrice : Mattia Mazza
Direction : Sandrine Huclier, Pascal Reiller
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie Analytique et Radiochimie
Date : Soutenance le 26/03/2021
Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Physique Subatomique et des Technologies Associées (Nantes)
Jury : Président / Présidente : Yves Andres
Examinateurs / Examinatrices : Sandrine Huclier, Pascal Reiller, Philippe Barthélémy, Serge Battu, Vincent Ferrières, Dominique Heymann, Cyrille Alliot
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Barthélémy, Serge Battu

Résumé

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L’ostéosarcome est la tumeur osseuse maligne primaire la plus courante chez les enfants et les jeunes adultes. C’est un type de cancer très agressif avec un pronostic faible ; mais le mécanisme moléculaire des métastases a été identifié permettant de concevoir de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le cadre de la médecine personnalisée. Parmi les biomarqueurs considérés, les glycoaminoglycanes (GAGs) sont un biomarqueur de croissance et de propagation du cancer. Les GAG pourraient être utilisés dans de nouveaux systèmes d’administration de médicaments pour fournir des composés actifs à des fins thérapeutiques. Une approche théranostique, c’est‐à‐dire la combinaison d’un biomarqueur prédictif avec un agent thérapeutique, a été développée dans ce travail. Tout d’abord, parce que les GAGs ont des propriétés antimétastatiques et notamment des exopolysaccharides produits par une bactérie marine Alteromonas infernus. évalués sur différentes lignées de cellules cancéreuses, étant couplé ou non avec du scandium pour évaluer davantage leur efficacité en médecine nucléaire. De plus, une véritable paire théranostique de radionucléides a été envisagée, à savoir les isotopes du scandium 44Sc/47Sc. Ainsi, les GAGs pourraient agir en synergie avec les radionucléides d’intérêt pour la médecine nucléaire et l’objectif de ces travaux était d’évaluer la faisabilité du couplage EPS avec le scandium. Les caractéristiques liées à l’applicabilité de ces EPS en théranostique ont été étudiées, par exemple le comportement rhéologique des polymères. Cette stabilité dépend de la composition chimique des suspensions, mais aussi de la taille et de la distribution en taille des molécules ainsi que leur charge de surface. Ce travail présente les outils de caractérisation qui permettent d’étudier ces propriétés. La méthodologie mise au point a été utilisée pour assurer le contrôle de la composition, de la taille, de la forme et des caractéristiques de surface des EPS en vue pour de leurs injections in vivo. Le deuxième objectif de ce travail est de décrire et de quantifier le plus complètement possible l’interaction de ces EPS avec le scandium. Mais chaque métal est unique et est défini par son état d’oxydation, son nombre de coordination, ses caractéristiques (dures /molles), son inertie cinétique ou sa labilité, et sa stabilité redox. Par conséquent, la chimie de coordination particulière du scandium avec ces EPS a été étudiée avec précision. Enfin, le comportement biologique de ces EPS a été évalué sur différentes lignées de cellules cancéreuses, couplées ou non au scandium pour évaluer leur potentialité en médecine nucléaire.