Le cancer de la prostate est le cancer le plus fréquent et la 3ème cause de mortalité suite à un cancer chez l’homme. Les cancers sont caractérisés par la perturbation de plusieurs paramètres cellulaires (prolifération, métabolisme…) qui sont en lien avec le compartiment mitochondrial. Dans ce dernier réside une population d’ADN particulier : l’ADN mitochondrial (ADNmt), dont certaines mutations sont également corrélées avec la tumorigenèse et la progression tumorale, ce qui renforce le rôle essentiel de la mitochondrie dans le processus tumorigène. Parmi les stratégies thérapeutiques développées contre le cancer de la prostate, la radiothérapie, visant principalement l’ADN nucléaire, constitue une voie importante malgré la survenance fréquente de phénomènes de radiorésistance. Le développement récent de composés organométalliques (carbènes-Or), ciblant la mitochondrie pourrait constituer une nouvelle voie de réponse à l’échappement tumoral en radiothérapie, en apportant localement une molécule radiosensibilisante. Notre étude vise à caractériser le potentiel antiprolifératif de ces composés et leur capacité à améliorer ou augmenter les effets de la radiothérapie par rayonnements X sur deux modèles de lignées prostatiques humaines : LNCaP et PC3. Ces deux lignées cellulaires diffèrent quant à l’expression du récepteur aux androgènes et de p53, facteur de transcription régulant de multiples fonctions cellulaires importantes (cycle cellulaire, autophagie, apoptose). Les composés testés présentent une toxicité intrinsèque comme démontrée par les valeurs de leur IC50 sur les 2 lignées prostatiques. Le composé FD-IX-19 a été sélectionné pour ses propriétés chimiques et sa toxicité moyenne pour la suite des expérimentations. L’incubation des cellules avec ce composé induit une baisse significative de la prolifération cellulaire sauf pour les concentrations inférieures à l’IC50. L’irradiation des cellules (2 et 5Gy) conduit là aussi à une baisse de la prolifération. Lorsque l’irradiation est combinée aux carbènes-Or, un ralentissement accru de la prolifération est observé, suggérant un effet potentialisateur des carbènes. Cette observation est corrélée aux résultats de clonogénicité. Les carbènes ayant été localisés majoritairement au niveau mitochondrial, différents paramètres cellulaires et biochimiques ont été évalués : apoptose, potentiel mitochondrial, cycle cellulaire. Ils montrent tous des perturbations évoluant en fonction du temps. Ces premiers résultats tendent à montrer l’intérêt que pourraient avoir les carbènes-or dans la radiosensibilisation des cellules tumorales prostatiques et ce grâce, entre autres, à leur capacité à cibler la mitochondrie.