Développement de sondes activables à deux photons pour une utilisation en neurosciences
Development of two photon activable molecular probes for applications in neuroscience
par Tran Christine sous la direction de Dalko Peter I.
Thèse de doctorat en Chimie organique
École doctorale Médicament, Toxicologie, Chimie, Imageries

Soutenue le Thursday 19 November 2015 à Sorbonne Paris Cité

Sujets
  • Aminoquinoléines
  • Neurophysiologie
  • Photolyse
  • Photons
  • Quinoléine
  • Sondes moléculaires
La thèse est confidentielle jusqu’au 19 November 2025. Pendant la durée de confidentialité, le texte intégral ne peut être consulté. 
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Mots clés
Composés cagés, Quinoléine, Biphotonique, Neurophysiologie
Resumé
Des sondes photoactivables (composés "cagés") dérivées de la 2-hydroxyméthylène-diméthylaminoquinoléine, ont été préparées et testées pour une application en neurophysiologie. Ces sondes montrent une stabilité hydrolytique élevée et une faible fluorescence, avec des cinétiques de photofragmentation rapides sous irradiation UV (365 nm). Il en est également de même dans des conditions biphotoniques en IR proche (730 nm). Une optimisation de cette plateforme a été réalisée en modifiant la nature et la position des substituants du chromophore, en augmentant la conjugaison et en incorporant des éléments de symétrie C2 et S3, conduisant aux sondes dipolaires, quadrupolaires (dimériques) et octupolaires (trimériques) à haute sensibilité biphotonique ( < 2,50 GM). Les dérivés les plus efficaces ont été testés dans des expériences en neurophysiologie. Tandis que les dérivés de kaïnate sont suffisamment stables en solution aqueuse à pH 7,4 pour les expériences en conditions physiologiques, les dérivés de L-glutamate et GABA ont nécessité une connexion de type carbamate avec la plateforme photoactivable. Sans irradiation, les solutions « stock » de ces composés « cagés » (c = 200-300 µM) n'ont pas produit d'effets majeurs sur l'excitabilité des neurones à en juger par le manque d'effet sur l'activité neuronale ou de potentiels d'actions synaptiques spontanés provoqués par une dépolarisation. La photolyse en lumière blanche par pulses courts d'irradiation a permis la libération de substances actives en quantité suffisante pour produire de grands courants (jusqu'à 5 nA) dans les neurones de Purkinje.