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IRM au xénon: toutes les sondes que vous voulez


​Des équipes du CEA-iBiTec-S et du CEA-Iramis ont développé une technique visant à construire rapidement et en grandes quantités des sondes pour l’IRM au xénon. Ces sondes spécifiques sont capables de cibler la molécule que l’on souhaite observer, par exemple une protéine impliquée dans une pathologie déterminée. Cette fonctionnalisation à la demande, par une « chimie simple clipse » à base de cryptophane, ouvre de nouvelles perspectives pour l’imagerie IRM de haute précision.

Publié le 11 septembre 2013

L’imagerie par résonance magnétique (IRM) classique utilise les propriétés magnétiques des protons contenus dans les atomes d’hydrogène de l’organisme. Cette technique non-invasive est certes puissante, mais souffre d’un manque de sensibilité pour les études à l’échelle moléculaire. L’IRM au xénon est une piste prometteuse pour augmenter la sensibilité et donc la précision des images. Contrairement à l’IRM classique qui détecte les protons de l’organisme, cette technique consiste à utiliser cet atome exogène et inoffensif, dont le signal de résonance magnétique peut être fortement amplifié grâce à des techniques d’hyperpolarisation. Mais à son état natif, le xénon est aveugle. L’idée des chercheurs est de réaliser de petits systèmes permettant au xénon de reconnaître des cibles biologiques.

Les scientifiques travaillent sur des molécules cages dans lesquelles le xénon est encapsulé pour naviguer facilement dans l’organisme. Les molécules proposées actuellement sont construites autour d’un cœur en cryptophane, une macromolécule en forme de cage communément synthétisée pour encapsuler toutes sortes de composés d’intérêt. Elles pèchent cependant par leur manque de solubilité dans l’eau, ce qui constitue un obstacle à leur utilisation dans un milieu biologique.

Pour y remédier et permettre au xénon de reconnaître ses cibles, les chercheurs ont conçu et synthétisé un nouveau cryptophane avec deux caractéristiques novatrices. Il est tout d’abord hydrosoluble,  grâce à l’adjonction d’un groupement de chaînes de polyéthylène glycol (pégylation), pour une bonne solubilité et une bonne diffusion dans l’organisme. Il est ensuite doté de groupements alcynes (CnH2n-2) pour une fonctionnalisation aisée par « chimie simple clipse ». Des tests préliminaires ont montré l’efficacité de ce nouveau composé cryptophane ainsi que son innocuité pour les concentrations utilisées lors des expériences d’imagerie. Il sera testé lors d’expériences d’imagerie in vivo chez le petit animal.

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