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[Emploi] Thèse : étude du métabolisme énergétique in vivo par IRM-CEST du glucose

29 août 2018

Domaine de recherche
Imagerie médicale / Sciences du vivant
Instrumentation / Sciences pour l'ingénieur
Biologie

Intitulé du sujet
Développements méthodologiques en imagerie métabolique par IRM-CEST pour la détection et la quantification du glucose : applications à la maladie d’Alzheimer.

 

Résumé du sujet
Le glucose est la principale source de production d'énergie, en particulier dans le cerveau. Des preuves convaincantes indiquent le rôle clé que pourraient jouer les défauts du métabolisme du glucose dans plusieurs maladies neurodégénératives. Une nouvelle modalité d'imagerie par résonance magnétique (appelée transfert de saturation par échange chimique ou CEST en anglais) a été proposée pour imager le glucose de façon non-invasive avec des résolutions spatiale et temporelle élevées. Cette méthode d'imagerie par résonance magnétique (IRM) appelée glucoCEST pourrait offrir un nouvel outil pour cartographier le métabolisme énergétique dans le cerveau de souris et des rats, aussi bien en conditions saines que pathologiques. Cependant, cette méthode est actuellement limitée par le manque de spécificité. En effet, seuls les changements relatifs du signal glucoCEST sont rapportés. Cependant, de telles mesures fournissent relativement peu d'informations sur les variations absolues de la concentration en glucose et de ses produits de dégradation par voie glycolytique dans le cerveau. En plus de l'aspect méthodologique des acquisitions CEST, l'aspect quantitatif est actuellement l'une des limites majeures de l'imagerie CEST qui empêche le transfert de cette technique en clinique pour des applications chez des patients.
Dans ce contexte, les objectifs de ce projet sont d'abord de repousser les limites de l’imagerie CEST grâce à des développements méthodologiques pointus. Ensuite, nous développerons des outils innovants pour quantifier le signal glucoCEST afin d'établir des cartes quantitatives de l'utilisation du glucose in vivo en utilisant des modèles pharmacocinétiques. Enfin, nous démontrerons que notre méthode peut constituer un biomarqueur pertinent des altérations du métabolisme énergétique cérébral dans la maladie d'Alzheimer en utilisant un modèle de souris déjà bien caractérisé.
Dans ce projet, nous nous efforçons d'offrir un nouvel outil non-invasif à la communauté préclinique pour étudier les dérégulations du métabolisme énergétique cérébral impliqués dans bon nombre de modèles murins de maladies neurodégénératives. De plus, ce projet améliorera considérablement la méthode d'imagerie CEST et pourrait accélérer le transfert de la technique pour des applications cliniques permettant ainsi d’étudier sous un nouvel aspect les maladies neurodégénératives et en particulier la maladie d'Alzheimer. Cette thèse sera réalisée dans le Centre de Recherche en Imagerie Moléculaire MIRCen-CEA localisé à Fontenay-aux-Roses qui est un centre pluridisciplinaire situé à la frontière entre la physique et la biologie. Par conséquent, le ou la candidate devra montrer des compétences et un fort intérêt pour ces deux disciplines. De plus, le ou la candidate devra montrer un goût pour le traitement des données et la simulation numérique. La maîtrise d’outils tels que Matlab est fortement souhaitée.

Formation niveau Master recommandé
Cursus Ingénieur ou Master 2 Recherche (Spécialités : Ingénierie Biomédicale / Imagerie Médicale / Biophysique).

Informations pratiques
CEA/DRF/Institut de Biologie François Jacob
Service MIRCen
Laboratoire des Maladies Neurodégénératives
Centre : Fontenay-aux-Roses
Date souhaitée pour le début de la thèse : 07/01/2019

Personnes à contacter par le candidat
Julien Flament
CEA/DRF/Jacob/MIRCen/LMN
CEA Fontenay-aux-Roses
Bâtiment 61
18 route du panorama
92 265 Fontenay-aux-Roses cedex
Téléphone : 01 46 54 81 46
Email : julien.flament[at]cea.fr

Julien Valette
CEA/DRF/Jacob/MIRCen/LMN
CEA Fontenay-aux-Roses
Bâtiment 61
18 route du panorama
92 265 Fontenay-aux-Roses cedex
Téléphone : 01 46 54 81 30
Email : julien.valette[at]cea.fr

En savoir plus
http://jacob.cea.fr/drf/ifrancoisjacob/Pages/Departements/MIRCen.aspx
https://www.researchgate.net/profile/Julien_Flament

Université / Ecole doctorale
Paris Saclay
Electrical, Optical, Bio: PHYSICS_AND_ENGINEERING (EOBE) - Paris XI

Directeur de thèse
Julien Valette
CEA/DRF/Jacob/MIRCen/LMN
CEA Fontenay-aux-Roses
Bâtiment 61
18 route du panorama
92 265 Fontenay-aux-Roses cedex
Téléphone : 01 46 54 81 30
Email : julien.valette[at]cea.fr