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Un nouveau radiotraceur permettant la détection précoce de problèmes de santé mis au point par des scientifiques de l’Université d’Ottawa

Photo rapprochée d'une cuillère à thé débordante de sucre sur une table en bois, à côté de 2 fraises juste à gauche.  Une des fraises est coupée en 2 (coupe sagittale) et on voit bien la structure intérieure.  La cuillère déborde tellement de sucre qu'il y en a presqu'autant sur la table.

La cuillerée de sucre n’aiderait pas seulement à avaler un médicament, mais aurait également pour effet de s’illuminer lors d’une TEP.

La vaste majorité des systèmes d’imagerie par tomographie par émission de positons (TEP) permet de visualiser la transformation par l’organisme d’une forme radioactive de glucose en énergie. Comme beaucoup de cancers puisent leur énergie dans le glucose, on peut voir les cellules cancéreuses s’illuminer sur les images de TEP glucose. Toutefois, ce ne sont pas tous les cancers qui puisent leur énergie dans cette molécule; par ailleurs, le glucose est aussi une importante source d’énergie pour des organes comme le cerveau et le cœur. Ces deux facteurs qui compliquent le diagnostic de certaines maladies avec ce type d’examen d’imagerie.

Des scientifiques de l’Université d’Ottawa viennent de mettre au point un nouveau radiotraceur ([18F]4-FDF) qui permet de voir la façon dont les cellules puisent leur énergie dans le fructose. Le fructose, une autre source d’énergie métabolique, est de plus en plus reconnu comme une source d’énergie pour les maladies. Ce monosaccaride, communément appelé « sucre de fruits », est un glucide qu’on retrouve naturellement dans les fruits et le miel, mais aussi dans les aliments transformés. Contrairement au glucose, le fructose ne sert pas de source d’énergie au cerveau et au cœur en santé; on le retrouve plutôt dans le foie et les reins sains. En rendant visibles les zones de l’organisme où le fructose est présent, le [18F]4-FDF permettra de détecter plus rapidement un vaste éventail de problèmes de santé, non seulement le cancer, mais aussi l’inflammation du cœur et du cerveau.

La recherche a été menée dans le Lab de médecine moléculaire de l’Université d’Ottawa, sous la direction d’Adam Shuhendler, professeur agrégé à la Faculté des sciences, et scientifique à l’Institut de cardiologie de l’Université d’Ottawa, en collaboration avec Robert Ben et Christina Addison, deux autres professeurs de l’Université d’Ottawa. Alexia Kirby, auteure principale et doctorante en biologie, avait pour tâche de tester et de valider les radiotraceurs dans divers modèles cellulaires et animaux; Nicholas Calvert, doctorant en chimie et en sciences biomoléculaires, a utilisé un isotope du carbone comme traceur pour déterminer le trajet métabolique du radiotraceur à l’intérieur des cellules. Enfin, on doit la chimiosynthèse aux collègues Rob Ben, Thomas Charlton et Mojmir Suchy, tandis que Dominic Graf et Mojmir Suchy se sont chargés de la radiochimie.

« Pour la première fois, nous pouvons visualiser l’utilisation du fructose, un glucide alimentaire courant, dans le corps humain. Le métabolisme du fructose dans tout autre organe que les reins et le foie peut être le signe d’un problème inquiétant, comme le cancer et l’inflammation », explique le professeur Shuendler. 

Le composé [18F]4-FDF est fait d’une forme de fructose soigneusement modifiée qui comprend un atome de fluor radioactif dans une position chimique clé, ce qui permet aux chercheuses et chercheurs de voir le site où le fructose est métabolisé dans l’organisme et dans quelle quantité. Dans des clichés d’imagerie produits par une caméra TEP, un outil que l’on utilise régulièrement en imagerie diagnostique, on peut voir l’utilisation accrue de fructose par les organes et les tissus dysfonctionnels, ce qui permet de détecter l’inflammation de manière précoce.

Cette découverte ouvre de nouvelles avenues de détection et de soins précoces du cancer ainsi que de problèmes cérébraux et cardiaques.

L’article, intitulé « It’s a Trap!Aldolase-Prescribed C4 Deoxyradiofluorination Affords Intracellular Trapping and the Tracing of Fructose Metabolism by PET » (en anglais), a été publié dans The Journal of Nuclear Medicine

Le présent article a été adapté et republié avec l’autorisation de l’Université d’Ottawa.

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