Santé

Lem-PHEA : un nouveau colorant pour mieux observer le cerveau

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Le chromophore Lem-PHEA, un colorant, donne une nouvelle vision du cerveau. Testé chez la souris, il a mis en évidence des détails anatomiques d'une précision encore inégalée. L'occasion d'en découvrir davantage sur le fonctionnement de notre encéphale.

Grâce au nouveau colorant Lem-PHEA, il est possible de voir des détails du système vasculaire cérébral qu'il était impossible d'observer aussi finement avant. © Mark Lythgoe et Chloe Hutton, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0

Différentes techniques d'imagerie cérébrale, comme la microscopie biphotonique ou l'IRM, contribuent à faire progresser la compréhension du fonctionnement du cerveau sain ou malade. Une de leurs caractéristiques essentielles est leur résolution spatiale, c'est-à-dire la dimension des plus petits détails observables par chacune d'elles. Par exemple, pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM), cette résolution est limitée à quelques millimètres, ce qui ne permet pas d'obtenir des images comme celle ci-dessous dont la précision est de l'ordre du micromètre.

Pour obtenir de telles clichés du système vasculaire d'un cerveau de souris, il est nécessaire de disposer d'un colorant fluorescent, qui doit réunir plusieurs propriétés : luminescence dans le proche infrarouge, solubilité dans les milieux biologiques, faible coût, non toxicité. Enfin, il doit permettre l'imagerie 3D (absorption à deux photons).

Cette image, prise grâce au colorant Lem-PHEA, révèle la structure vasculaire du cerveau de souris, avec une précision inégalée de l’ordre du micromètre. © B. van der Sanden et F. Appaix, Institut des neurosciences de Grenoble

Du Lem-PHEA pour voir ce qu’il y a dans la tête

Une collaboration de chercheurs des universités de Lyon, Nantes et Grenoble vient de mettre au point un nouveau colorant, le Lem-PHEA, qui réunit ces propriétés et peut être synthétisé facilement. Injecté dans les vaisseaux sanguins d'une souris, il a révélé les détails du système vasculaire de cet animal avec une précision qui n'avait encore jamais été atteinte, grâce à une fluorescence nettement amplifiée par rapport aux colorants « classiques » (tels que les dérivés de la rhodamine B et des cyanines).

Avec le Lem-PHEA, les chercheurs ont obtenu des images plus contrastées (en termes de brillance) qu'avec les colorants usuels. Enfin, il est facilement éliminable par les reins, et aucun résidu toxique n'a été retrouvé dans le foie. Ces résultats, publiés dans la revue Chemical Science, ouvrent d'importantes perspectives pour mieux comprendre le fonctionnement du cerveau.

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