Développement d'une nouvelle technique de mesure de la résistance à l'insuline avec un traceur du transport du glucose, le [125I]-6-Déoxy-6-Iodo-D-glucose : étude réalisée chez le rat

par Julien Vollaire

Thèse de doctorat en Biotechnologie, instrumentation, signal et imagerie pour la biologie, la médecine et l'environnement

Sous la direction de Catherine Ghezzi.

Soutenue en 2010

à Grenoble , dans le cadre de École doctorale ingénierie pour la santé, la cognition, l'environnement (Grenoble) .

mots clés

• Analogue du glucose
• Produits radiopharmaceutiques
• Insulinorésistance
• Médecine nucléaire

Résumé

L'insulino-résistance (IR), est un défaut métabolique clef dans le développement de nombreuses anomalies métaboliques, et augmente considérablement le risque de maladies cardiovasculaires. Le dépistage précoce de l'IR, est donc d'un intérêt clinique majeur. Parmi les techniques de mesure de l'IR, aucune n'est applicable en routine clinique. L'UMR_S 877 a développé un analogue iodé du glucose, le [123I]-6-déoxy-6-iodo-D-glucose (6DIG), traceur pur du transport du glucose. Un protocole de mesure a été développé pour étudier le transport du 6DIG dans le cœur, et fournir un index R d'IR cardiaque. L'objectif de mon travail consiste à valider l'index d'IR cardiaque, à développer une méthode de mesure de l'IR dans le muscle squelettique avec le 6DIG, et de regrouper ces deux méthodes en un seul protocole transposable chez l'homme. Les résultats montrent que l'index cardiaque est reproductible et sensible, il est validé. Un descripteur empirique (DE), basé sur l'analyse des cinétiques tissulaires a été développé. Il est également reproductible et sensible. Le transport du 6DIG dans le muscle squelettique peut être modélisé et fournir un index d'IR musculaire. Un DE musculaire corrélé aux valeurs d'index du modèle mathématique a été recherché. Les index d'IR cardiaques et musculaires corrèlent significativement avec le GIR, obtenu avec la méthode de référence de mesure de l'IR, le clamp euglycémique hyperinsulinémique. Les deux DE, mesurés simultanément lors d'un même protocole, sont reproductibles et sensibles. Ces résultats permettent d'envisager l'utilisation du 6DIG chez l'homme, et pour des études physiopathologiques chez l'animal.

Titre traduit

Development of a new method for the assessment of insulin resistance with 125I-6-deoxy-6-iodo-D-glucose, a new tracer of glucose transport: Rat studies

Résumé

Insulin resistance (IR) is a key defect in the development of many metabolic complications, such as Metabolic Syndrome and type 2 diabetes. Assessment of IR is of great clinical interest. There are no accurate and convenient procedure for insulin resistance measurement available in clinical practice. [123I]6-deoxy-6-iodo-D-glucose (6DIG) has been developed as a new tracer of glucose transport. An experimental protocol and a compartmental model were developed to study 6DIG transport in myocardium, and provide a cardiac IR index. The aim of this study was first to valide this cardiac IR index, second to develop a protocol for muscle IR index with 6DIG, and third to group this two protocols in one, transposable in humans. Results show that cardiac IR index is reproducible and sensitive. An empirical descriptor (ED), based on an analysis of tissue-activity curves has been develop. It is reproducible and sensitive. Mathematical modelisation permit to estimate 6DIG transport in skeletal muscle, and provide a muscle IR index. An ED, correlated with index values, has been developed. Skeletal muscle and myocardic IR index are significantly correlated with GIR, provided by the gold standard assessment of IR, the hyperinsulinaemic glucose clamp. ED are well correlated with GIR but no significantly. The two ED measured during the same experimental protocol, are reproducible and sensitive. Results are very encouraging for further use in Nuclear Medicine in humans, and for physiopathological studies in animals.