Robustesse de la dynamique moléculaire pour reproduire les interactions moléculaires dans les membranes biologiques

Discipline

Biologie Chimie Santé mention Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Classification

Médecine et santé

Mots-clés libres

Xénobiotiques, Stratum corneum, Dynamique moleculaire, Antioxydants, Bicouches lipidiques

Mots-clés

Xénobiotiques,

Dynamique moléculaire,

Antioxydants,

Stratum cornéum,

Membranes (biologie)

Cette thèse soutient le programme de recherche et développement d'InSiliBio, une start-up de chimie théorique. Elle a pour but d’étudier les interactions entre les xénobiotiques et les membranes biologiques, avec un accent particulier sur le stratum corneum de la peau. Cette couche externe de la peau offre une matrice lipidique essentielle à la régulation de la perméabilité et à la protection des tissus sous-jacents. Pour ce faire, des simulations de dynamique moléculaire (DM) ont été menées pour quantifier les interactions non covalentes associées au synergisme entre antioxydants, au sein des bicouches de phospholipides. Cette étude a mis en lumière des mécanismes améliorant leur efficacité contre le stress oxydatif ainsi que la robustesse des moyens de quantification de ces associations en DM. Ces découvertes ouvrent une voie vers l’optimisation des formulations cosmétiques et pharmaceutiques. Par ailleurs, un modèle in silico a été développé pour représenter fidèlement la structure complexe et la composition lipidique de la matrice lipidique du stratum corneum. Ce modèle, destiné à être utilisé en routine chez InSiliBio, a permis de rationaliser, sur la base d'observations expérimentales, la dynamique de l'hydratation de la peau, notamment après l'utilisation de facteurs hydratants naturels. Outre ces résultats, le manuscrit offre un aperçu des bicouches de phospholipides, une revue détaillée sur l’architecture du stratum corneum de la peau, ainsi que les fondements théoriques des simulations de DM. En résumé, cette thèse vise à consolider la robustesse de la DM dans l’étude des interactions entre les xénobiotiques et les membranes biologiques et à fournir une boîte à outils commerciale pour l’entreprise InSiliBio. Elle contribue par ailleurs au développement de produits topiques plus sûrs et plus efficaces, améliorant ainsi les résultats en matière de santé.