Lipophilie moléculaire et mécanisme d'association de molécules dérivées de l'huperzine A avec l'albumine humaine : approche biochromatographique
Institution:
BesançonDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Long known for their military and phytosanitary use, cholinesterase inhibitors nowadays also have many therapeutic uses. Many molecules have proven useful in treating Alzheimer's disease, but have some limitations. Which is why new products, more selective and less toxic, are constantly being sought. The recent discovery of the Huperzine A plant in the Chinese pharmacopeia has aroused widespread interest in the scientific community. Nonetheless, as is always the case for new molecules, many points of its pharmacology have yet to be elucidated, notably a better understanding of the molecules distribution within the organism. This distribution is limited by two points of its profile : the fraction un-bound to proteins and the lipophilic character of Huperzine A. Among the methods used to elucidate the binding of the molecule to proteins and study the molecular lipophilicity of the alkaloid, high performance liquid chromatography holds pride of place. Thus, via modern chromatographic techniques, the first part of the required research is based on the study of the interactions that dominate the binding of analogues of Huperzine A to a key protein : Albumin. This study clearly shows the importance of hydrophobic forces in the binding mechanism. Meanwhile, the analysis of the thermodynamic data and the comparison with a series of molecules with known sites for binding the albumin protein establish elements needed for determining the binding site for Huperzines. The second part of the required research is based on the determination of the lipophilic character of the Huperzine A series. This study proved that the chromatographic techniques employed enabled accurate predictions of the molecular lipophilicity of Huperzines, and the comparison of the parameters thus obtained with the apparent binding with Albumin confirmed the preponderance of hydrophobic interactions in Huperzine-protein binding.
Abstract FR:
Connu depuis longtemps pour leurs usages phytosanitaires et militaires les inhibiteurs des cholinestérases sont aujourd'hui largement utilisés en thérapeutique. Des nombreuses molécules ont démontré leurs grands intérêts dans le traitement de la maladie d'Alzheimer mais également leurs limites, c'est pourquoi la recherche de nouveaux produits plus sélectifs et moins toxiques est permanente. La découverte récente dans une plante de la pharmacopée chinoise de l'huperzine A a suscité beaucoup d'intérêt au sein de la communauté scientifique. Toutefois comme pour toute nouvelle molécule, de nombreux points de sa pharmacologie reste à élucider et notamment afin de mieux comprendre la distribution de la molécule dans l'organisme. Cette distribution est limitée par deux points de son profil : la fraction non liée aux protéines et le caractère lipophile de l'huperzine A. Parmi les méthodes permettant d'élucider le mécanisme de fixation aux protéines et d'étudier la lipophilie moléculaire de l'alcaloïde, la chromatographie liquide haute performance occupe une place de choix. Ainsi par le biais de techniques de chromatographie modernes la première partie de ce travail s'attache d'abord à mieux comprendre les interactions qui dominent la fixation d'analogues à l'huperzine A à une protéine clef : l'albumine. Cette étude montre clairement l'importance des forces hydrophobes dans le mécanisme de cette fixation. D'autre part l'analyse des données thermodynamiques et la comparaison avec une série de molécules dont le site de liaison à l'albumine est connu, apportent des éléments pour déterminer la localisation du site de liaison des huperzines. La seconde partie de ce travail s'attache à déterminer le caractère lipophile de la série de l'huperzine A. Cette étude a prouvé que les techniques chromatographiques utilisées donnaient une bonne prédiction de la lipophilie moléculaire des huperzines et le rapprochement des paramètres obtenus avec la liaison apparente à l'albumine est venu confirmer la prépondérance des interactions hydrophobes dans la liaison huperzines - protéines.