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Imagerie Vasculaire Cérébrale

Spectaculaires avancées pour l’imagerie vasculaire  cérébrale
 

Différentes techniques d’imagerie cérébrale contribuent à comprendre le fonctionnement du cerveau sain ou malade. Une de leurs caractéristiques essentielles est leur résolution spatiale, c’est-à-dire la dimension des plus petits détails observables par chacune d’elles. Typiquement, pour l’IRM, cette résolution est limitée à quelques millimètres, ce qui ne permet pas d’obtenir des images comme celle représentée ci-contre. Pour obtenir de telles photos du système vasculaire d’une souris, il faut disposer d’un colorant fluorescent qui doit réunir des propriétés de luminescence dans le proche infrarouge (lumière que la peau laisse passer), de solubilité dans les milieux biologiques, de faible coût, de non toxicité et surtout qui doit permettre l’imagerie 3D (absorption à deux photons). Un bon compromis de ces propriétés vient d’être obtenu par un colorant, le chromophore Lem-PHEA, synthétisé dans l’équipe de CYRILLE MONNEREAU et de CHANTAL ANDRAUD du laboratoire de chimie de l’ENS de Lyon. Le Lem-PHEA surclasse sensiblement les meilleurs colorants actuellement étudiés, tels que les dérivés de la Rhodamin-B et des cyanines.

L’origine des propriétés exceptionnelles du Lem-PHEA tient au fait qu’il ne respecte pas la loi du Energy gap law (loi de l’écart énergétique) utilisée dans ce domaine. Cette loi prévoit qu’un colorant est d’autant moins performant que son émission se situe dans le proche infrarouge. Bien au contraire, la fluorescence de Lem-PHEA est nettement amplifiée en se décalant vers l’infrarouge, phénomène qui a pu être interprété par  l’équipe de chimie théorique de DENIS JAQUEMIN au CEISAM de Nantes.

Le Lem-PHEA, injecté dans le sang d’une souris, a conduit à l’obtention, par l’équipe de BOUDEWIJN van der SANDEN de l’Institut des Neurosciences de Grenoble, de la photo ci-dessus, montrant –avec une résolution bien supérieure à l’IRM – les détails du système vasculaire cérébral de cet animal. En outre, ce chromophore est facilement éliminable par les reins de la souris et aucun résidu toxique n’a été retrouvé dans son foie. Outre l’intérêt d’avoir permis de montrer les failles de la loi de l’écart énergétique, ce qui est en soit intéressant d’un point de vue de spectroscopie fondamentale, les propriétés du Lem-PHEA, qui se synthétise en seulement quelques étapes, ouvrent d’immenses perpectives pour l’étude du cerveau.


 
Pour en savoir plus

A water soluble probe with near infra-red two-photon absorption and polarity-induced fluorescence for cerebral vasculaire imaging.

Julien Massin, Azzam Charaf-Eddin, Florence Appaix, Yann Bretonnière, Denis Jacquemin, Boudewijn van der Sanden, Cyrille Monnereau and Chantal Andraud.

DOI 10.1039/c0xx00000x

Article accepté par la revue Chemical Science. Publication en ligne 22 avril 2013. Publication papier sous peu.

Note rédigée par Jean-François Le Maréchal : jflm@ens-lyon.fr
Auteur correspondant : cyrille.monnereau@ens-lyon.fr
Note reprise par : Philly Fugurists 06/05/2013; Med Gadjet 08/05/2013; Physics News 02/05/2013; Science Daily 02/05/2013; lofi.phys 02/05/2013; izuba 08/05/2013 futura science 08/05/2013 actufrance 08/05/2013; maxisciences 01/05/2013; CNRS 29/04/2013; CNRS.en 29/04/2013; ENS-Lyon 06/05/2013; Université Lyon 1 06/05/2013; un communiqué de presse national 29/04/2013; Radio Canada 29/04/2013; biofutur 03/05/2013; phys.org mai 2013; RTFLASH 30/04/2013; Dpt Chimie-Biochimie Lyon1 29/04/2013; UJF-Grenoble 06/05/2013; Chimie 2.0 mai 2013; Kurzweil 06/05/2013; Synchro.sympathico.ca 29/04/2013; Biooptics.world 03/05/2013; 33rd Square 06/05/2013; e! Science News 02/05/2013; Magzboomer.net 29/04/2013; LyonPremière.com 29/04/2013; Yahoo Quebec 29/05/2013; Kanoon (iran) mai 2013; ...

et par La Recherche, n°477 Juillet-aout 2013, p.25.