Approches microscopiques et développement d'une méthode de microcartographie pour la localisation du neptunium-237 à l'échelle cellulaire : mise en évidence de processus apoptotiques in vivo

par David Pusset

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Michel Fromm.

Soutenue en 2004

à Besançon , en partenariat avec Université de Franche-comté. UFR des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    A l'heure actuelle, la distribution tissulaire et les bio cinétiques d'élimination du neptunium-237 sont relativement bien connues. Par contre, les données concernant sa distribution intracellulaire sont peu nombreuses et disparates, et ne permettent pas d'expliquer la difficulté présentée quant à la décorporation de ce radio nucléide. Cette étude vise à déterminer les cibles cellulaires de concentration de ce radioélément artificiel de très longue période, tout en s'attachant à définir son influence sur le vivant. Dans un premier temps, deux approches ont été envisagées afin de localiser le neptunium au niveau cellulaire. La première de ces approches est une étude histologique reposant sur la mise en œuvre de techniques de microscopie électronique et ionique. Ces études ont ainsi permis de confirmer une concentration intranucléaire dans le foie et le rein. Ensuite, une méthode basée sur la micro cartographie des fragments de fission, issus de l'irradiation neutronique de coupes organiques contenant du neptunium, a été développée. Ce procédé consiste à induire la fission d'atomes de neptunium présents dans une coupe organique et d'enregistrer la position de ces fissions à l'aide d'un détecteur solide de traces nucléaires, couplé à un système de repérage micrométrique. Ce travail consiste en la faisabilité du développement d'une telle technique et dans sa validation quant à la détection du neptunium-237. Enfin, les effets toxiques du neptunium-237 ont été démontrés en observant une densité importante de lésions apoptotiques au sein des tissus de foie, de reins et de moelle osseuse, et corrélés à la concentration du neptunium.

  • Titre traduit

    Microscopic approaches and development of a cell-scale cartography technique to localise neptunium-237 : description of apoptotic process in vivo


  • Résumé

    Nowadays, the tissue distribution and the biokinetics of elimination of neptunium-237 are quite well known. On the other hand, data concerning its intracellular distribution are rare and varied, and they don't allow to explain the difficult décorporation of this radionuclide. The aim of this research is to determine the cellular sites of concentration of this very long half-life radioelement, and its toxic effects on the living. Concerning the neptunium localisation, two approaches have been developed. The first one is an histological study based on the implementation of electron and ion microscopy techniques. These studies have confirmed the concentration of neptunium in the nuclei of the cells in the kidneys and the liver. The second approach is based on the cartography of the neutron-induced fission fragments of neptunium nuclei, in some thin organ sections. This process consists in inducing the fission of a part of the neptunium nuclei present in an organ section, and in recording the position of the nuclei that have fissionned, by using a solid state nuclear tracks detector associated with a micrometric location device. In this work, the feasibility of this technology, and its validation in the detection of neptunium-237 nuclei have been realised. Finally, the toxicity of neptunium have been proved by observing a significant density of apoptotic lesions in liver kidneys or bone marrow tissue. A correlation between the tissue distribution of neptunium and the appearance of the lesions, have been studied, and the problem in determining which kind of toxicity is predominantly exhibited by neptunium, is raised.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (246 p.) ; ill. ; 30 cm
  • Notes : Reproduction de la thèse autorisée
  • Annexes : Bibliographie p. 231-240. Index

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.2004.36
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