Conception et synthèse de sondes fluorescentes originales pour une utilisation en microscopie sur un organisme modèle, Caenorhabditis elegans

Design and synthesis of original fluorescent probes for use in microscopy on a model organism, Caenorhabditis elegans

• Auteur / Autrice : Marion Leroux
• Direction : Pierre Chalard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique et bio-organique
• Date : Soutenance le 22/11/2024
• Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne (2021-...)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences fondamentales (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (Aubière, Puy-de-Dôme ; 2012-....)
• Jury : Président / Présidente : Stéphanie Bornes
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Clément Michelin, Franck Denat, Anne-Laure Bulin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mireille Blanchard-Desce, Richard Decréau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microscopie

Sondes fluorescentes

Caenorhabditis elegans

Mots clés libres

Fluorescence

Nématode

Photoclivage

Bodipy

C. Elegans

Coumarine

Fluorescence

Nematode

Photocleavage

Bodipy

C. Elegans

Coumarin

Résumé

Le suivi d'une molécule active et l'évaluation de son activité in vivo est un enjeu majeur en chimie médicinale. En effet, cela permet entre autres de faciliter la découverte de nouvelles cibles d'intérêt ou d'approfondir la compréhension du fonctionnement de cibles déjà connues. Pour ce faire, la microscopie par fluorescence est un outil particulièrement bien adapté. Le projet dans lequel s'inscrit cette thèse a pour objectif la conception d'une technique de marquage fluorescent permettant d'imager des processus biologiques, in vivo, dans un organisme modèle qui est Caenorhabditis elegans. Cette technique repose sur la conception d'une sonde fluorescente couplée à une molécule active par un lien photoclivable, l'objectif étant de libérer cette molécule active in vivo après irradiation à une longueur d'onde spécifique et d'étudier son impact sur le nématode. Après ingestion, la sonde peut être suivie grâce à la transparence du nématode, à la longueur d'onde d'émission du fluorophore, puis la substance active est libérée par irradiation. La conception et la synthèse de plusieurs sondes fluorescentes a ainsi été effectuée au cours de cette thèse. Leur réalisation et caractérisation ainsi que les résultats des premiers tests d'activités in vitro et in vivo seront détaillés dans ce manuscrit.

Following an active substance within an organism and evaluating its activity in vivo is a major stake in medicinal chemistry. Indeed, among other things, this make it easier to discover new targets of interest or to gain a deeper understanding of how targets that are already known work. Fluorescence microscopy is particularly well-suited tool for this purpose. The research work behind this thesis aims to develop a novel fluorescent labelling technique for imaging biological processes, in vivo, in a model organism, Caenorhabditis elegans. This technique is based on the design of a fluorescent probe coupled to an active substance by a photocleavable link, the intent being to release this active molecule in vivo after irradiation at a specific wavelength and to study its impact on the nematode. After ingestion, the vector's path can be tracked thanks to the nematode's transparency at the fluorophore emission wavelength, then the active substance is released by irradiation. During the course of this thesis, several fluorescent probes were designed and synthetized. Their realization and characterization, as well as the results of the first in vitro and in vivo activity tests, will be detailed in this manuscript.