Imagerie biphotonique de la dynamique de l’oxygène dans les capillaires cérébraux – TPLIODCC

Le coût économique des pathologies neurologiques liées à une hypoxie est extrêmement élevé. Afin de comprendre les relations entre l’oxygénation cérébrale, le flux sanguin et la pathologie, et dans le long terme, la manière d’optimiser les thérapeutiques pour réduire les effets de l’hypoxie, il est important de déterminer comment l’oxygène est apportée aux neurones et consommée lors de leur activation. La synthèse récente du PtP-343, senseur d’oxygène, et l’emploi de la microscopie biphotonique de phosphorescence ont récemment permis d’effectuer des mesures de pression partielle d’oxygène (Po2) en profondeur dans le système nerveux central des rongeurs. En particulier, nous avons montré que dans le bulbe olfactif du rongeur, cette approche permet de mesurer simultanément le flux sanguin et la Po2 moyenne capillaire. Enfin, cette technique a permis de mettre en évidence la présence de transitoires de la Po2 associés aux érythrocytes (EATs). Sur le plan théorique, ces EATs sont modulés par le flux sanguin et la consommation locale en oxygène.
Nous proposons de caractériser les propriétés des EATs dans les capillaires glomérulaires afin de déterminer 1) si certaines propriétés de ces ETAs peuvent être utilisées comme marqueurs de la Po2 tissulaire et 2) si la consommation tissulaire en oxygène associée à une activation neuronale peut être détectée au niveau du capillaire, sous la forme d’une chute initiale de la Po2 ou « initial dip ».
Ce projet de recherché est précis (durée limitée à 2 ans), sans risque technologique car il s’inscrit dans la continuité de notre récent travail (Lecoq et al, 2011). Il déterminera si les EATs permettent de mesurer la Po2 tissulaire de manière non invasive chez l’animal vigile et de répondre à une question importante dans le domaine de l’imagerie fonctionnelle: Quelles sont les conditions d’activation neuronale capable de générer une chute initiale de la Po2 (initial dip) dans le compartiment capillaire.