Noninvasive measurement of liver regeneration with [2-11C] thymidine and positron emission tomography

(1990)

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Details

Authors
Supervisors
Pauwels, Stanislas
;
Lambotte, Luc
Abstract
Au contraire, d’autres organes de mammifères, le foie à la propriété de se régénérer aux dépens de l’ensemble des cellules résiduelles après une réduction de sa masse fonctionnelle. Une méthode de mesure non-invasive, sensible et spécifique de cette régénération conditionnerait le pronostic et le traitement de patients en insuffisance hépatique. Elle permettrait également de mieux comprendre les mécanismes régulateurs de la croissance cellulaire. <BR> La méthode de référence d’évaluation de la régénération hépatique consiste en la mesure de la radioactivité incorporée dans la fraction « ADN » après injection de thymidine marquée en 14C ou en 3H et n’est pas applicable en clinique humaine. Cette thèse rapporte une méthode originale et atraumatique de mesure de la régénération hépatique utilisant la thymidine marquée en 11C dont l’incorporation pourrait être suivie de manière externe à l’aide de la tomographie à émission de positron (TEP). Des études préliminaires in vitro utilisant de la thymidine marquée en 3H ou au 14C démontrèrent que pour distinguer les foies non encore en régénération (obtenus 1h après une hépatectomie de 70 % : NRM) des foies en régénération (obtenus 24h après l’hépatectomie : RL) il était nécessaire d’utiliser une thymidine marquée sur son deuxième carbone plutôt que sur son groupement méthyl. <BR> Une mCi de thymidine marquée en 11C sur son deuxième carbone, [2 11 C]-thymidine, obtenue selon une synthèse originale en trois étapes et 50 µCi de thymidine tritiée (utilisée comme contrôle de la prolifération hépato-cellulaire) ont été injectées à 12 rats en régénération et 13 contrôles. Déjà 10 minutes après l’injection, les images tomographique montrèrent une captation hépatique du traceur, double dans les foies en régénération par rapport au groupe contrôle. Cette différence se maintenait tout au long de l’expérience pour être en moyenne de 2.16 ± 0.3 à 120 minutes. A ce moment, les rats furent sacrifiés et leurs foies excisés pour être remplacés ex vivo sous la TEP. La radioactivité moyenne était 8 fois plus élevée dans les foies en régénération par rapport au groupe contrôle. Un contraste similaire fut retrouvé au compteur γ où la radiocativité du foie total exprimée en % de la dose par gramme était de 0.62 ± 0.07 dans les RL versus 0.10 ± 0.03 dans les NRL (p<0.001) La perte de sensibilité des mesures in vivo par rapport aux mesures ex vivo et in vitro tient à l’erreur dite de volume partiel rencontrée lors d’études d’organes de petite taille. Ce problème ne devrait pas se rencontrer lors d’étude de plus gros animaux et lors d’études cliniques. La radioactivité 11C du foie total était en corrélation avec la radioactivité tritiée mesurée au niveau de l’ADN (r=0.92 p<0.001) ce qui confirmait la valeur de la [2-11C] thymidine pour la mesure in vivo de la régénération hépatique. <BR> Comme des quantités importantes de [2-11C] thymidine peuvent être produite (actuellement jusqu’à 30 mCi), cette technique pourra être appliquée à des grand animaux et éventuellement à l’homme où elle pourra être d’une grand utilité après une hépatectomie partielle, une transplantation hépatique ou une insuffisance hépatique aigüe, vu son caractère atraumatique et reproductible
Affiliations
  • Institution iconUCLouvainMD/CHIR/CHEX - Unité de chirurgie expérimentale

Citations

Vander Borght, T. (1990). Noninvasive measurement of liver regeneration with [2-11C] thymidine and positron emission tomography. https://hdl.handle.net/2078.5/111114