Imagerie des micro-fractures osseuse

 

Les os constituent la structure rigide du corps humain et contrairement à ce que l’on peut penser, leur structure est en constante évolution : réparation, remodelage…

Des micro-fractures peuvent ainsi apparaître dans les os et peuvent avoir des effets à plus ou moins long terme, tel l’ostéoporose. Ces fractures sont généralement difficilement visualisables par les techniques classiques d’imagerie et des agents de contrastes sélectifs doivent donc être mis au point.

Et si de nombreux agents de contrastes basés sur des lanthanides existent déjà, aucun n’a encore été appliqué à l’imagerie osseuse.

Mais c’était avant que Thorfinnur Gunnlaugsson et son équipe se penche sur le problème et tombe sur… (non je ne ferais pas cette blague…) l’idée d’utiliser des aminodiacétates comme motifs de reconnaissance des ions Ca2+ exposés dans les micro-fractures.

Ils ont ainsi mis au point un agent de contraster basé sur un motif amine couronne complexant de l’europium, substitué par des motifs aminodiacétates.

 

 

Ce nouvel agent est utilisable en milieu physiologique (compatibilité de pH entre 5 et 8) et est compatible avec de nombreux ions métalliques pouvant être présent dans le corps humain (sauf Co2+ et Ni2+).

 

Le composé a ensuite été testé sur un os présentant des microfissures. Le composé montre une fluorescence très marquée 4 heures après application de l’agent de contraste qui permet déjà de visualiser la fracture, cependant cette fluorescence est également observable sur les parties non abîmées de l’os (fig c).

En revanche après 12h d’incubation, l’agent de contraste s’est concentré quasi uniquement dans la fracture, la révélant d’une fluorescence rouge particulièrement visible (fig d).

 

Photo lasers de l’os immergé dans une solution de l’agent de contraste. a) Image réfléchie. b) Témoin. c)  4h d’incubation. d) 24h d’induction.

 

Ainsi ce nouvel agent de contraste basé sur la reconnaissance sélective des sites du calcium Ca2+ par le motif aminodiacétate fonctionne bien et des essais sont actuellement en cours sur des composés apparentés complexant du gadolinium.

 

 

Source : McMahon, B.; Mauer, P.; McCoy, C.P.; Lee, T.C.; Gunnlaugsson, T. J. Am. Chem. Soc. 2009, DOI : 10.1021/ja908006r