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Thèse Année : 2007

Cellular MRI of iron oxide nanoparticule labeled lymphocytes: application for diagnosis in cancer

IRM cellulaire de lymphocytes marqués par des nanoparticules d'oxydes de fer : application au diagnostic en cancérologie

Pierre Mowat
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 856607

Résumé

Cancer kills in France 150.000 people every year, wich justifies entirely the research efforts on understanding this disease and developing potentiel therapies. An early diagnosis is a determining factor for a good prognosis. Therefore, we have tried to develop an innovative system of diagnosis using MRI, wich consists in targeting tumors with iron oxide particule labeled lymphocytes.
The objective of our study is to label the most efficiently peripheral lymphocytes using supeparamagnetic iron oxide nanoparticules (USPIOs), without compromising cell viability, in order to follow the lymphocyte trafficking to tumor by MRI. The labeling efficiency was estimated by determining the percentage of labeled cells and the amount of intercellular iron. The labeling efficiency was also evaluated on MR images by quantification of hyposignals on 3D T2* maps.
The setting up pf this original system for tumor early diagnosis requires several stages:
(1) Choose among the different iron oxide particles synthesized in the laboratory the one wich labeled cells the most efficiently using a lineage BLCL (B Lymphoblastoid Cell Line) as a model.
(2) Label the peripheral lymphocytes isolated from rats, after their non specific activation (Concanavaline A / II-2), in preparation for an aoutologous intravenous injection to Sprague Dawley female rats bearing a tumor.
(3) Follow the tumoral infiltration by the activated and labeled lymphocytes using MRI.
Le cancer tue en France 150.000 personnes chaque année, chiffre qui justifie pleinement de faire de la lutte contre cette maladie un axe de recherche majeur. Lutter contre le cancer passe tout d'abord par un dépistage précoce. Dans ce contexte, nous avons tenté de mettre au point un système innovant de diagnostic qui consiste à cibler une tumeur par des lymphocytes marqués magnétiquement et utilisés comme agents de contraste en IRM.
L'objectif de notre étude est de marquer le plus efficacement possible des lymphocytes périphériques, grâce à des nanoparticules d'oxydes de fer superparamagnétiques (USPIOs), sans compromettre la viabilité cellulaire, afin de suivre l'infiltration tumorale en IRM. L'efficacité de marquage a été évaluée en déterminant le pourcentage de cellules marquées et la quantité de fer intracellulaire. L'efficacité du marquage sur les images d'IRM a également été évaluée grâce à une nouvelle méthodologie basée sur la quantification des hyposignaux à partir des cartographies 3D T2*.
La mise en place de ce système original de diagnostic précoce des tumeurs requiert plusieurs étapes :
(1) Choisir parmi les différentes particules synthétisées au laboratoire celle qui marque le plus efficacement les cellules en utilisant une lignée BLCL (B Lymphoblastoïd Cell Line) comme modèle.
(2) Marquer les lymphocytes périphériques murins, après les avoir activés de manière non spécifique (Concanavaline A / Il-2), en vue d'une injection autologue par voie intraveineuse chez le rat Sprague Dawley femelle portant une tumeur.
(3) Suivre en IRM l'infiltration tumorale des lymphocytes activés et marqués.
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Dates et versions

tel-00346880 , version 1 (12-12-2008)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00346880 , version 1

Citer

Pierre Mowat. IRM cellulaire de lymphocytes marqués par des nanoparticules d'oxydes de fer : application au diagnostic en cancérologie. Sciences du Vivant [q-bio]. Université d'Angers, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00346880⟩
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