Équipe Imagerie Moléculaire Translationnelle (IMT)
Thématiques de recherche
Une activité de recherche clé de notre équipe consiste à évaluer l’intégrité des voies de neurotransmission cérébrale chez l’homme, en particulier la neurotransmission cholinergique, à l’aide de l’imagerie par Tomographie par Emission de Positrons (TEP) et de médicaments radiopharmaceutiques (MRP) se liant sélectivement à des cibles moléculaires pré- ou post-synaptiques. Cette approche d’imagerie moléculaire permet d’explorer la physiopathologie de diverses maladies neurologiques. L’imagerie TEP cérébrale des neurotransmissions dopaminergiques et sérotoninergiques, ainsi que des protéines anormales et des déficits du métabolisme glucidique, fait également l’objet de nos recherches. Par ailleurs, afin de mieux comprendre comment ces systèmes de neurotransmition modulent les boucles cortico-sous-corticales, une approche multimodale TEP et IRM, permettant de mettre en relation les données TEP avec des données de connectivité fonctionnelle, est réalisée.
Un deuxième axe de recherche a pour but de cibler les récepteurs des neuropeptides, qui peuvent être fortement exprimés dans diverses tumeurs, offrant l’opportunité d’applications à la fois en imagerie TEP diagnostique et en radiothérapie interne vectorisée (concept imager & traiter). Pour cela, le profil d’expression de récepteurs de neuropeptides d’intérêts (bombésine, neurotensine, neuropeptide-Y, etc) est caractérisé sur des banques de tumeurs. Ceci représente le rationnel moléculaire pour développer des analogues de neuropeptide radiomarqués pour l’imagerie et la thérapie dont les propriétés radiopharmaceutiques sont caractérisées sur cellules tumorales et petit animal. Nous poursuivons également une recherche translationnelle en réalisant des études cliniques en imagerie TEP et en radiothérapie interne vectorisée à l’aide d’analogues de neuropeptides radiomarqués.
Un troisième axe de recherche consiste à développer des méthodologies en lien avec la quantification d’images TEP (modélisation pharmacocinétique des MRP, correction d’images) ou avec la segmentation de tumeurs pour le traitement de planification de radiothérapie.
Research activities
A key research activity of our team consists in assessing brain neurotransmission pathways integrity in humans, particularly the cholinergic neurotransmission, using Positron Emission Tomography (PET) imaging and radiopharmaceuticals (RPs) which selectively bind to pre- or post-synaptic molecular targets. This molecular imaging approach allows us exploring the pathophysiology of various neurological diseases. Brain PET imaging of dopaminergic and serotoninergic neurotransmissions, as well as of abnormal proteins and glucose metabolism deficits, are also the subject of our research. In order to better understand how neurotransmitters modulate cortico-subcortical loops, we mostly use a multimodal PET and MRI approach, allowing to relate our PET data with resting state functional connectivity data.
Our second research axis aims at targeting neuropeptide receptors, which can be highly expressed in various tumors paving the way to PET imaging and targeted radionuclide therapy (TRT; image&treat concept). Selected neuropeptide receptors (bombesin, neurotensin, neuropeptide-Y, etc) expression is deeply characterized on bank of tumors. This expression profile represents the molecular basis to develop radiolabeled neuropeptide analogues for imaging and therapy whose radiopharmaceuticals properties are studied on tumor cells and small animals. We also pursue a translational research in performing clinical studies for PET imaging and TRT using radiolabeled neuropeptide analogues.
A third line of research consists in developing methodologies related to the quantification of PET images (pharmacokinetic modeling of MRP, image correction) or with the segmentation of tumors for the treatment of radiotherapy planning.