Étude des cartographies chimiques élémentaires et des concentrations relatives des cations du tissu cardiaque en microscopie ionique analytique : aspects physiologiques et pharmacologiques

par Marie-Cécile Mony

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Eliane Larras-Regard.

Soutenue en 1989

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

mots clés

• Tissu cardiaque
• Cryopréparation
• Imagerie semi-quantitative
• Microscopie ionique à émission de champ
• Analyse par faisceau d'ions
• Coeur -- Tissus (histologie)

Résumé

L'étude des distributions des cations (Na, K, Ca, Mg) du tissu cardiaque est abordée, du fait de développements technologiques récents, et compte tenu du rôle important de ces ions dans le maintien des propriétés structurales et fonctionnelles du tissu. La microscopie ionique utilisant les phénomènes d'émission ionique secondaire permet d'obtenir successivement les cartographies chimiques de ces éléments, avec une résolution latérale de l'ordre d'1 micron. Afin de limiter les redistributions et la fuite de ces ions diffusibles, une méthode de préparation des échantillons par congélation est nécessaire. Cette étude est une approche critique des possibilités et des limites des méthodes de cryofixation et cryosubstitution à l'étude des ions diffusibles. Dans ce travail, les localisations physiologiques du Na, K, Ca, Mg ont été étudiées et comparées aux distributions obtenues après fixation chimique. L'adéquation de la méthode de préparation a ainsi été démontrée, de même que par l’étude du lithium, après traitement à dose pharmacologique. Une méthode d'analyse semi-quantitative permet d'observer ses effets sur les concentrations relatives des cations. La spécificité de la localisation membranaire du calcium a été vérifiée par l'utilisation du lanthane et tant que marqueur extra­ cellulaire, et par la superposition de son image, à celle du calcium, à l'aide d'un traitement d'images. De même, ses effets sur les cations intracellulaires ont été observés. Les modifications des compartiments cellulaires et membranaires du calcium ont été visualisées et quantifiées sous l'effet de l'adrénaline et du baryum.

Titre traduit

Cation elemental chemical mapping and relative quantitation in heart tissue by means of analytical ion microscopy : physiological and pharmacological aspects

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