Alexandre Dizeux
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CIBLAGE D’AGENTS DE CONTRASTE ULTRASONORE POUR L’ÉVALUATION DE L’ANGIOGENÈSE TUMORALE ET LA VECTORISATION THÉRAPEUTIQUE Doctorant : Alexandre Dizeux Responsable de thèse : S. Lori BRIDAL Laboratoire d'Imagerie Paramétrique, UMR 7623 Université Paris 6 et CNRS, Paris, France. CIBLAGE D’AGENTS DE CONTRASTE ULTRASONORE POUR L’ÉVALUATION DE L’ANGIOGENÈSE TUMORALE ET LA VECTORISATION THÉRAPEUTIQUE Doctorant : Alexandre Dizeux Responsable de thèse : S. Lori BRIDAL Laboratoire d'Imagerie Paramétrique, UMR 7623 Université Paris 6 et CNRS, Paris, France. CIBLAGE D’AGENTS DE CONTRASTE ULTRASONORE POUR L’ÉVALUATION DE L’ANGIOGENÈSE TUMORALE ET LA VECTORISATION THÉRAPEUTIQUE Doctorant : Alexandre Dizeux Responsable de thèse : S. Lori BRIDAL Laboratoire d'Imagerie Paramétrique, UMR 7623 Université Paris 6 et CNRS, Paris, France. TEST PRÉLIMINAIRES IN-VITRO Doctorant : Alexandre Dizeux Responsable de thèse : S. Lori BRIDAL Laboratoire d'Imagerie Paramétrique, UMR 7623 Université Paris 6 et CNRS, Paris, France. CIBLAGE DE L’ANGIOGÉNÈSE IN Doctorant : Alexandre Dizeux Responsable de thèse : S. Lori BRIDAL Laboratoire d'Imagerie Paramétrique, UMR 7623 Université Paris 6 et CNRS, Paris, France. VIVO EVALUATION FONCTIONNELLE DE L’ANGIOGÉNÈSE IN VIVO Doctorant : Alexandre Dizeux Responsable de thèse : S. Lori BRIDAL Laboratoire d'Imagerie Paramétrique, UMR 7623 Université Paris 6 et CNRS, Paris, France. VARIATION DES PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES DE LA TUMEUR Doctorant : Alexandre Dizeux Responsable de thèse : S. Lori BRIDAL Laboratoire d'Imagerie Paramétrique, UMR 7623 Université Paris 6 et CNRS, Paris, France. GÉNÈSE DES CELLULES CANCÉREUSES GÉNÈSE DES CELLULES CANCÉREUSES Anomalie Altération du récepteur de stimulation qui est activé en continu GÉNÈSE DES CELLULES CANCÉREUSES Anomalie Altération du récepteur de stimulation qui est activé en continu Envoi de signaux de stimulation de croissance vers le noyau de la cellule GÉNÈSE DES CELLULES CANCÉREUSES Anomalie Altération du récepteur de stimulation qui est activé en continu Envoi de signaux de stimulation de croissance vers le noyau de la cellule division en l’absence de stimulation par des facteurs de croissance externes GÉNÈSE DES CELLULES CANCÉREUSES Signal d’inhibition capté Récepteur d’inhibition normal GÉNÈSE DES CELLULES CANCÉREUSES Signal d’inhibition capté Récepteur d’inhibition normal GÉNÈSE DES CELLULES CANCÉREUSES Signal d’inhibition capté Récepteur d’inhibition normal Anomalie Perte des molécules relais inhibant la division cellulaire GÉNÈSE DES CELLULES CANCÉREUSES Signal d’inhibition capté Récepteur d’inhibition normal Anomalie Perte des molécules relais inhibant la division cellulaire la cellule se divise alors qu’elle ne devrait pas, les signaux d’inhibitions n’atteignent pas le noyau L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée Vaisseau sanguin L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée Hématies Vaisseau sanguin L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée O2 diffuse Vaisseau sanguin L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée O2 diffuse Vaisseau sanguin L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée O2 diffuse Vaisseau sanguin Distance Maximale de diffusion = 100 µm Hypoxie L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée Emission des VEGF O2 diffuse Récepteurs VEGFR–2 Vaisseau sanguin L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée Emission des VEGF O2 diffuse Vaisseau sanguin Activation des cellules endothéliales (CE) survie des CE activité mitogène capacité de migration L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée O2 diffuse Vaisseau sanguin L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée O2 diffuse Vaisseau sanguin L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée O2 diffuse Vaisseau sanguin L’ANGIOGENÈSE TUMORALE Cellule mutée O2 diffuse Vaisseau sanguin ENJEUX • Evaluation précoce de l’efficacité de la thérapie anti– angiogénique • Identification des cibles thérapeutiques afin de mieux comprendre l’évolution tumorale Evaluation de l’angiogénèse avec les ultrasons Agent de contraste ultrasonore : Non ciblé Diamètre ≈ 1 à 10 µm Coque de Phospholipide Gaz de perfluorocarbone • Reste stable plusieurs minutes dans le système vasculaire après injection en IV • Augmentation de l’échogénicité dans les zones vasculaires Evaluation de l’angiogénèse avec les ultrasons Agent de contraste ultrasonore : BR55 (Ciblé) Diamètre ≈ 1 à 10 µm VEGFR–2 Peptide hétérodimère Coque de Phospholipide Gaz de perfluorocarbone • Reste stable plusieurs minutes dans le système vasculaire après injection en IV • Augmentation de l’échogénicité dans les zones vasculaires • Possibilité de fonctionnaliser la microbulle MODÈLE DE CULTURE CELLULAIRE : TESTS PRÉLIMINAIRES Le but est de quantifier la relation existant entre l’expression des antigènes, la concentration des microbulles ciblées et l’intensité du signal acoustique. Gel Transducter Microbulles ciblées VEGFR–2 (fixées) Distance focale Opticell Gel Pad Cellules HUVEC Ultrasons (expression VEGFR–2) (20MHz) Changes in intensity with expression of VEGFR-2 (fundamental) 350 25 300 250 20 Intensity Changes (A.U.) Fluorescent intensity per cell (A.U.) Cytométrie en flux 200 150 100 50 15 10 5 0 3H 6H 24H 0 3H 6H 24H CIBLAGE ET ÉVALUATION FONCTIONNELLE DE L’ANGIOGÉNESE IN VIVO Imagerie ciblée au BR55 réalisée sur une tumeur du côlon CT26 Bmode CIBLAGE ET ÉVALUATION FONCTIONNELLE DE L’ANGIOGÉNESE IN VIVO Imagerie ciblée au BR55 réalisée sur une tumeur du côlon CT26 Bmode 7 MHz IM = 0,25 00:00 baseline CIBLAGE ET ÉVALUATION FONCTIONNELLE DE L’ANGIOGÉNESE IN VIVO Imagerie ciblée au BR55 réalisée sur une tumeur du côlon CT26 Bmode 7 MHz IM = 0,25 00:00 00:22 baseline bolus CIBLAGE ET ÉVALUATION FONCTIONNELLE DE L’ANGIOGÉNESE IN VIVO Imagerie ciblée au BR55 réalisée sur une tumeur du côlon CT26 Bmode 7 MHz IM = 0,25 00:00 00:22 baseline bolus 10:10 pré–destruction CIBLAGE ET ÉVALUATION FONCTIONNELLE DE L’ANGIOGÉNESE IN VIVO Imagerie ciblée au BR55 réalisée sur une tumeur du côlon CT26 Bmode 7 MHz IM = 0,25 00:00 00:22 baseline bolus 10:10 pré–destruction 10:35 post–destruction CIBLAGE ET ÉVALUATION FONCTIONNELLE DE L’ANGIOGÉNESE IN VIVO Optimisation des doses et des paramètres d’acquisition Validation des mesures par comparaison avec les études histologiques Suivi de l’évolution du réseau micro-vasculaire pendant la thérapie aux anti-VEGF Imagerie non ciblée Toshiba 7 – 14MHz Avant Après EVALUATION DE L’ANGIOGÉNÈSE AVEC L’ÉLASTOGRAPHIE PRÉLIMINAIRES : TESTS Observations 15MHz diamètre tumoral Module d’Young (kPa) module d’élasticité Diamètre (mm) Mickael Tanter, Jean-Luc Gennisson RÉSULTATS ATTENDUS • Evaluation quantitative des modifications de l’angiogénèse tumorale Microvascularisation (microbulles libres) avant après RÉSULTATS ATTENDUS • Evaluation quantitative des modifications de l’angiogénèse tumorale Microvascularisation Expression moléculaire (microbulles libres) (microbulles ciblées) avant après RÉSULTATS ATTENDUS • Evaluation quantitative des modifications de l’angiogénèse tumorale Microvascularisation Expression moléculaire (microbulles libres) (microbulles ciblées) avant après Techniques d’imagerie non linéaire RÉSULTATS ATTENDUS • Evaluation quantitative des modifications de l’angiogénèse tumorale Microvascularisation (microbulles libres) avant Expression moléculaire Propriétés mécaniques (microbulles ciblées) (Elastographie) après Techniques d’imagerie non linéaire Supersonic Shear Imaging RÉSULTATS ATTENDUS • Evaluation quantitative des modifications de l’angiogénèse tumorale Microvascularisation (microbulles libres) avant Expression moléculaire Propriétés mécaniques (microbulles ciblées) (Elastographie) après Techniques d’imagerie non linéaire Supersonic Shear Imaging • Meilleure compréhension de l’angiogénèse tumorale. • Agents ciblés pour l’imagerie sur l’Homme. MERCI DE VOTRE ATTENTION
