Interaction cytokines / glycosaminoglycanes comme cible d'une nouvelle approche thérapeutique

• Main Author: Prull-Janssen, Mehdi
• Other Authors: Evry-Val d'Essonne
• Language: fr
• Published: 2011
• Subjects: Processus pathologiques; Mécanismes moléculaires; Interactions non covalentes
• Online Access: http://www.theses.fr/2011EVRY0017

Les interactions non covalentes entre cytokines et glycosaminoglycanes interviennent dans de nombreux processus physiologiques, tels que la signalisation et la reconnaissance cellulaire, mais également dans des processus pathologiques tels que les infections virales ou bactériennes ainsi que dans certains processus cancéreux. Il apparait essentiel, d’un point de vue fondamental et pour des applications thérapeutiques, de comprendre les mécanismes moléculaires mis en jeu lors de ces interactions. A cette fin, le couplage entre l’électrophorèse capillaire (CE) et la spectrométrie de masse par ionisation electrospray (ESI-MS) s’est révélée être une méthode de choix pour l’étude des interactions non covalentes, avec la caractérisation des différents complexes formés en termes de stœchiométrie et de données thermodynamiques (constantes de dissociation Kd). Cette approche a également bénéficié de l’utilisation d’oligosaccharides de synthèse de type héparine, ce qui a permis pour la première fois de mettre en évidence les déterminants structuraux des oligosaccharides sulfatés impliqués dans l’interaction avec les protéines cibles. Cette étude a concerné les deux chimiokines SDF-1α et MCP-1, pour lesquelles les bases d’une relation structure-activité de liaison ont pu être établies. Enfin, nous avons également mis en œuvre des premiers essais d’une stratégie de « ligand fishing » avec l’interféron gamma humain (IFNγ) dans le but de déterminer les ligands oligosaccharidiques mis en jeu. === The non-covalent interactions between cytokines and glycosaminoglycans are involved in many physiological processes such as cell signaling and recognition, but also in pathological processes such as viral or bacterial infections and in certain cancer processes. From a fundamental point of view and for therapeutic applications, it is essential to understand the molecular mechanisms involved in these interactions. For this purpose, the hyphenation between capillary electrophoresis (CE) and electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) has emerged as a preferred method for the study of non-covalent interactions with the characterization of complexes in terms of stoichiometry and thermodynamic data (dissociation constants Kd). This approach has also benefited from the use of synthetic heparin-like oligosaccharides, which allowed for the first time to identify the sulfated oligosaccharides structural determinants involved in the interaction with target proteins. This study involved two chemokines SDF-1α and MCP-1, for which the structure-binding activity foundations have been established. Finally, we also implemented the first experiments of a "ligand fishing" strategy with the human gamma interferon (IFNγ) to determine the oligosaccharide ligands involved.