Recherche et évaluation d'antalgiques originaux : les activateurs des canaux potassiques TREK-1

• Auteur / Autrice : Nuno Rodrigues
• Direction : Sylvie Ducki, Khalil Bennis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie Organique
• Date : Soutenance le 02/12/2011
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences fondamentales (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire de Chimie des Hétérocycles et des Glucides
• Jury : Président / Présidente : Alain Eschalier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abdallah Hamzé, Ahcène Boumendjel, Florian Lesage
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Abdallah Hamzé, Ahcène Boumendjel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Effets secondaires

Morphine

Nocicepteurs

Douleur -- Physiologie

Recherche

Analgésiques

Mots clés libres

Douleur

Antalgiques

Canaux potassiques TREK-1

CDC

Dérivé d’ester caféique

Aldolisation

Oléfination

QSAR

Writhing test

Électrophysiologie

Pain

Analgesics

Potassium channels TREK-1

CDC

Analogues of caffeic ester

Aldol reaction

Olefination

QSAR

Writhing test

Electrophysiology

Résumé

Les antalgiques utilisés aujourd’hui sont des produits anciens et plusieurs d’entre eux datent du 19ème siècle. La morphine demeure l’antalgique de référence pour les douleurs dites par excès de nociception, mais elle est à l’origine d’effets indésirables gênants et graves. Il a été démontré que l’effet antalgique de la morphine passait par l’activation des canaux potassiques TREK-1. Les travaux de recherche ont donc comme objectif la recherche d’antalgiques originaux activateurs de TREK-1. Nous avons synthétisé des activateurs de TREK-1 décrits dans la littérature puis nous avons évalué leur activité antalgique in vivo (writhing test) ce qui nous a permis d’identifier le CDC comme molécule « lead ». Nous avons ensuite synthétisé 43 analogues du CDC que nous avons évalué pour leur effet antalgique ainsi que leur capacité à activer les canaux TREK-1 (électrophysiologie). Ces molécules ont été préparées en 3 à 12 étapes avec des rendements de 3 à 72 % en utilisant des réactions telles que : aldolisation, oléfination de Watsworth et Horner, Peterson, estérification …Des résultats très prometteurs ont émergé de cette étude de relation structure-activité avec 8 molécules qui se démarquent avec un très bon effet antalgique (>50% inhibition de la douleur) ainsi qu’une bonne activation des canaux TREK-1 (R>2). Enfin nous avons analysé les résultats de cette étude par modélisation moléculaire (QSAR) ce qui nous a permis d’identifier les caractéristiques structurales essentielles de ces molécules.

Analgesics used today are old products and several of them date from the 19th century. Morphine remains the analgesics of reference for pains called by excess of nociception, but it is at the origin of awkward and serious side effects. It was shown that the analgesic effect of morphine passed by the activation of potassium channels TREK-1. The objective of this work is thus to develop original analgesics, activators of TREK-1. We synthesized activators of TREK-1 described in the literature and we evaluated their analgesic activity in vivo (writhing test) which enabled us to identify CDC as a lead molecule. We then synthesized 43 analogues of CDC which we evaluated for their analgesic effect and their ability to activate TREK-1 channels (electrophysiology). These molecules were prepared in 3 to 12 steps with yields ranging from 3 to 72 % by using reactions such as : aldol reaction, Watsworth and Horner’s olefination, Peterson’s olefination, esterification … Very promising results emerged from this structure-activity relationship study with 8 molecules which display a very good analgesic effect (>50% inhibition of pain) as well as a good activation of TREK-1 channels (R> 2). Finally we analyzed the results of this study by molecular modeling (QSAR) which enabled us to identify the essential structural characteristics of these molecules.