Modélisation du nanocatalyseur. En blanc,
des hydrures de deutérium, prêt à substituer
un hydrogène sur la molécule bioactive.
© LMT-IBITECS/CEA
10
ZOOM
n° 02 - juillet 2014 -
CEAbio
Le marquage
isotopique,
un outil pour les études
pharmacologiques
et toxicologiques
Une nouvelle technique
de marquage isotopique,
qui permet de tracer une
molécule bioactive dans
un organisme, a été mise
au point par une équipe
du CEA et du CNRS.
Avantages : plus rapide,
moins contraignante,
plus spécifique.
édicaments, pesticides, conser-
vateurs... Comment étudier le
mode d’action et le devenir de
ces molécules dites bioactives dans les orga-
nismes vivants ? Le marquage isotopique est
une solution des plus efficaces. Son principe ?
Remplacer un ou plusieurs atomes de la molé-
cule par l’un de ces isotopes (voir encadré).
Comme par exemple l’hydrogène, qui peut être
échangé contre un atome de deutérium ou de
tritium. «
Le deutérium est un isotope lourd et
stable de l’hydrogène,
explique Gregory Pieters,
du CEA
. La molécule dans laquelle il aura été
introduit verra sa masse modifiée et pourra être
quantifiée dans des fluides ou des tissus biolo-
giques par spectrométrie de masse.
» Le tritium,
isotope radioactif de l’hydrogène, émet quant
à lui un rayonnement qu’un appareil appelé
beta-imageur est capable, sur des échantil-
lons de tissus biologiques, de détecter et de
transformer en une image compréhensible par
les chercheurs. De plus, le tritium étant très
rare à l’état naturel, aucun bruit de fond issu
de l’environnement ne vient donc altérer les
mesures : le seuil de détection d’une molécule
tritiée est ainsi très faible dans un organe ou
dans le sang.
Avantage majeur du marquage isotopique :
les molécules « tatouées » ont exactement les
mêmes propriétés chimiques que les origi-
nales. Seule leur capacité à être détectées est
renforcée. «
Grâce au marquage isotopique,
nous pouvons suivre une molécule in vivo,
comprendre son fonctionnement, voir où elle
est stockée dans l’organisme, comment elle est
dégradée...
»
Pour marquer une molécule, deux ap-
proches sont possibles. La première, chro-
nophage, consiste à construire la molécule à
partir de briques de base contenant déjà l’iso-
tope. Dans la seconde, il s’agit de substituer
M
Mise en place d’une opération de
marquage isotopique au tritium dans
une boite à gants.
© CEA/Joly
