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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Imagerie par résonance magnétique des poumons : un outil non invasif de caractérisation de modèles expérimentaux des maladies respiratoires chez le petit rongeur

BLE, François-Xavier (2007) Imagerie par résonance magnétique des poumons : un outil non invasif de caractérisation de modèles expérimentaux des maladies respiratoires chez le petit rongeur. Thèses de doctorat, Université Louis Pasteur.

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Résumé

L’imagerie par résonance magnétique est capable de détecter le contenu en eau des tissus biologiques et ainsi d’estimer localement et de manière non invasive l’infiltration d’eau et/ou la sécrétion de fluides et/ou la densification tissulaire. Dans les maladies pulmonaires comme l’asthme, les bronchopathies chroniques obstructives ou la fibrose, la fuite plasmatique, la sécrétion de mucus et l’épaississement des tissus du poumon composent parmi les signes pathologiques majeurs qui contribuent directement à l’amoindrissement de la fonction pulmonaire. Ces caractéristiques sont, en outre, bien conservées dans les modèles expérimentaux de maladies pulmonaires chez le petit rongeur. Un intérêt particulier est porté vers le développement et l’utilisation de modèles chez la souris qui a fourni, en parallèle des avancées en matière de génie génétique et de biologie molécuaire, un pertinent support in vivo pour l’investigation et la compréhension des maladies pulmonaires. De nos jours, les méthodes de routine employées pour l’évaluation de l’état pathologique des poumons dans ces modèles sont terminales, ou ne fournissent qu’une estimation globale de la fonction des voies respiratoires sans information d’ordre spatial. Ainsi, nous avons mis au point une méthode utilisant l’IRM afin de détecter différents signes pathologiques induits dans un modèle d’asthme chez la souris. Lors de cette thèse, nous avons démontré et validé la pertinence de l’IRM dans la détection et le suivi de signaux associés à la fuite plasmatique et aux sécrétions de mucus dans les voies aériennes, qui sont deux caractéristiques majeures de la réponse inflammatoire suite à la provocation allergénique. Afin de valider de façon plus approffondie nos observations, nous avons démontré l’utilité de la méthode dans une étude pharmacologique. Nous avons choisi d’étudier la pharmacologie du sphingosine-1-phosphate (S1P) car de récentes publications indiquaient l’implication de ce médiateur endogène dans les mécanismes inflammatoires et dans le maintien de la perméabilité des tissus. Dans deux études examinant les effets (i) de l’agoniste général du S1P, le FTY720 et (ii) de l’antagoniste sélectif du S1P2, le JTE013, l’incidence de la fuite plasmatique dans la détection des signaux IRM a été mise en évidence dans notre modèle d’inflammation pulmonaire chez la souris et a été confirmée par histologie et par analyse du lavage broncho-alvéolaire. De plus, la technique ayant été précédemment mise au point chez le rat, durant les travaux de thèse nous avons progressé dans les investigations concernant l’utilisation de l’IRM du poumon pour cette espèce. Ainsi, nous sommes parvenus à détecter de façon sélective et à suivre la progression des sécrétions de mucus par IRM en utilisant un agent de contraste spécifique dans un modèle d’hypersécrétion de mucus induite par endotoxine chez le rat. En outre, nous avons également démontré les capacités de l’IRM dans l’estimation et le suivi de l’hydratation des sécrétions des voies aériennes. En effet, dans un modèle non-inflammatoire chez le rat, la formation de signaux IRM liés à la présence de fluide a été induite par l’instillation d’une solution hypertonique et accrue de manière dose dépendente par l’administration de différents composés agissant directement ou indirectement sur les canaux sodiques épithéliaux (ENaC), responsables de la régulation du niveau d’hydratation du liquide de surface des voies aériennes. Ces études ont été menées avec succés chez le rat dans la perspective d’un futur transfert chez la souris permettant d’utiliser des animaux transgéniques. Enfin, nous avons en partie validé l’utilisation de l’IRM dans un modèle moins aigü de fibrose induite par bléomycine chez la souris. Ce modèle a été choisi pour sa capacité à reproduire les caractéristiques globales de la fibrose pulmonaire humaine ainsi que pour sa facilité à être mis en place. Dans cette étude, nous avons été capable de localiser et de suivre par IRM la course des signaux liés aux composantes inflammatoire et fibrotique incluant la fuite plasmatique, la sécrétion de mucus et l’épaississement des tissus qui ont été confirmées par analyse histologique des poumons. En résumé, ce travail a permis d’apporter la preuve que l’IRM peut contribuer de façon significative à la recherche dans le domaine des maladies pulmonaires chez le petit rongeur. Les résultats obtenus soutiennent que l’utilisation de l’IRM, comme un outil non-invasive et fournissant des informations d’ordre spatial et temporel, peut être envisagée en complément et/ou en remplacement des méthodes pratiquées aujourd’hui pour l’évaluation de modèles expérimentaux chez le petit rongeur.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Sciences du vivant. Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
Mots-clés libres:imagerie par résonance magnétique ; modèles animaux ; maladies pulmonaires
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-4 Instrumentation, imagerie, analyse, contrôle
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 573 Anatomie, histologie et physiologie animales > 573.2 Système respiratoire
Classification Thèses Unistra > Santé > Sciences de la vie, biologie, biochimie > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 573 Anatomie, histologie et physiologie animales > 573.2 Système respiratoire

UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-16 Sciences de la vie et de la santé, psychologie
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 600 Technologie (sciences appliquées) > 610 Médecine et santé > 610.2 Ouvrages divers > 610.28 Technique, appareils, équipement, matériel.Génie biomédicale
Classification Thèses Unistra > Santé > Médecine et odontologie > 610 Médecine et santé > 610.2 Ouvrages divers > 610.28 Technique, appareils, équipement, matériel.Génie biomédicale
Code ID:1523
Déposé le :20 Novembre 2008

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