U930 - Équipe 3 - Imagerie moléculaire du cerveau

Équipe 3 - Imagerie moléculaire du cerveau
Les objectifs de l'équipe 3 sont d'améliorer la compréhension des mécanismes physiopathologiques, le diagnostic
précoce et l'évaluation de traitements de pathologies du SNC liées à des processus de neurodégénérescence, de
neuroinflammation, ou d'anomalies de la neurotransmission. L'approche expérimentale retenue repose sur l'imagerie
moléculaire de cibles cérébrales telles que les récepteurs, transporteurs neuronaux et gliaux ou encore les protéines
membranaires ou cellulaires normales ou anormales. L'exploration de ces processus par imagerie moléculaire est
particulièrement pertinente dans le cas des maladies d'Alzheimer et de Parkinson, pour lesquelles les limites des
méthodes de diagnostic précoce actuelles et l'absence de traitements neuroprotecteurs et/ou neuroréparateurs sont
particulièrement prégnantes. Ce constat vaut également pour les affections liées à des anomalies du développement
cérébral.
Pour atteindre ces objectifs, 4 axes complémentaires sont développés en parallèle par l'équipe :
1- La adaptés aux méthodes d'imagerie moléculaire TEMPmise au point de médicaments radiopharmaceutiques
(tomographie d'émission monophotonique) et TEP (tomographie par émission de positrons), et pouvant être utilisés en
préclinique et en clinique. Ces traceurs sont en particulier dédiés à l'exploration des systèmes dopaminergiques et
cholinergiques, de certaines protéines anormales (plaques -amyloïdes, dégénérescences neurofibrillaires), et de la
protéine translocatrice 18kDa (TSPO), marqueur sensible et spécifique de l'activation microgliale qui caractérise le
processus de neuroinflammation commun à de nombreux dysfonctionnements cérébraux. Cette recherche comprend
les étapes suivantes : choix des cibles moléculaire, conception des traceurs, synthèse des nouveaux composés,
validations biologiques avant les applications cliniques.
2- capables de mimer certains aspects des affections cérébrales citées plus haut. CesL'étude de modèles animaux
modèles développés et validés par l'équipe chez le rongeur (rat, souris), permettent de mieux comprendre les
mécanismes physiopathologiques de ces affections. A terme, ils permettent de proposer de nouvelles approches
diagnostiques et des pistes thérapeutiques dont la validation sera plus particulièrement basée sur l'imagerie moléculaire
réalisée à l'aide des traceurs développés de façon complémentaire et synergique dans l'axe 1. Ces études utilisent ainsi
en priorité l'imagerie in vivo chez le petit animal, méthode innovante permettant un suivi longitudinal des modèles, en
association avec des méthodes complémentaires plus classiques in vivo telles que la microdialyse intra-cérébrale et le
comportement, et in vitro telles que l'autoradiographie quantitative et l'immunohistochimie.
3- .Les applications cliniques basées sur l'imagerie moléculaire TEMP et TEP
Ces applications impliquent la mise en œuvre d'une analyse quantitative in vivo spécifique de cibles moléculaires
pertinentes en fonction des affections du SNC visées. Pour la neurodégénérescence, elles sont dédiées plus
particulièrement au diagnostic précoce et au suivi thérapeutique des maladies d'Alzheimer et de Parkinson. Pour les
affections liées au neurodéveloppement, elles concernent notamment les troubles cognitifs observés dans la
neurofibromatose de type 1 (NF1) et le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité (TDAH) qui comportent des
altérations précoces et complexes du fonctionnement des ganglions de la base.
4- .L'analyse quantitative d'images
Cet axe est consacré à l'optimisation de la fiabilité, précision et significativité des résultats produits à partir d'images
TEP ou TEMP chez le petit animal ou chez l'homme. Sur un plan fondamental, des méthodes avancées de traitement
d'image sont développées pour l'amélioration du rapport signal sur bruit, pour la segmentation, la classification ou la
reconstruction des images TEP dynamiques. Sur un plan méthodologique, des études comparatives entre méthodes de
quantification de l'état de l'art sont menées pour déterminer les approches les plus pertinentes pour l'analyse des
nouveaux radiotraceurs développés dans l'équipe. Enfin sur un plan de recherche appliquée, cet axe fournit une
expertise pour l'analyse et la correction des données issues de protocoles de recherche cliniques et pré-cliniques.
Le programme de recherche de l'équipe 3 est typiquement translationnel, incluant le choix des cibles moléculaires
spécifiques à explorer, le développement et la validation de traceurs, l'étude longitudinale de modèles animaux et les
applications cliniques qui en découlent. Il est réalisé grâce à la pluridisciplinarité de l'équipe qui associe des cliniciens,
médecins nucléaires, neurobiologistes, pharmacologues, mathématiciens spécialisés dans le traitement du signal
TEMP/TEP, radiopharmaciens, radiochimistes et chimistes organiciens. Il s'appuie sur des ressources spécifiques telles
que la synthèse de nouveaux composés réalisée en forte interaction avec l'ICOA (Institut de Chimie Organique,
Orléans) dans le cadre du PRES Tours-Orléans, et la production de médicaments radiopharmaceutiques par le CERRP
(Centre d'Etudes et de Recherches sur les RadioPharmaceutiques), structure qui associe l'équipe aux Laboratoires
Cyclopharma.
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