Confocal laser endomicroscopy is a new imaging modality for recognition of intramucosal bacteria in inflammatory bowel disease in vivo

Interaction of bacteria with the immune system within the intestinal mucosa plays a key role in the pathogenesis of inflammatory bowel disease (IBD). The aim of the current study was to develop a fluorescein-aided confocal laser endomicroscopy (CLE) method to visualise intramucosal enteric bacteria in vivo and to determine the involved mucosal area in the colon and ileum in patients with ulcerative colitis (UC) and Crohn's disease (CD)

Apoptose et réponse à l irradiation (rôle d xIAP, inhibiteur de l apoptose, dans la radiorésistance)

L apoptose joue un rôle fondamental dans le maintien de l intégrité de l organisme. Son dérèglement a été identfié dans de nombreuses pathologies où elle est exacerbée (Parkinson, Alzheimer, SIDA) ou bien mise en défaut (pathologies tumorales, auto-immunes). L étape clé de l apoptose est l étape effectrice. Elle dépend de l équilibre entre 3 familles de protéines : (i) les caspases exécutrices (3, 6 et 7) activées par les caspases iniatrices (8 et 9) (ii) les IAPs (xIAP ) qui inhibent l action des caspases et (iii) Smac/DIABLO qui inhibe les IAPs. Nous avons étudié ces protéines sous l effet des rayonnements ionisants dans deux modèles, celui d un excès d apoptose des cellules germinales testiculaires et celui d un défaut d apoptose d adénocarcinome du rectum radiorésistant après traitement par radiothérapie. Nos résultats suggèrent le rôle clé d xIAP dans les phénomènes de radiorésistanceApoptosis plays a key role in the homeostasis of multicellular organisms. Alterations in this process have been identified in several diseases such as an excess (Parkinson, Alzheimer, AIDS) or a lack of apoptosis (tumors, auto-immune diseases). The key step of apoptosis is the executioner step. This step is the result of a balance between three family of proteins such as (i) effector caspases (3, 6 and 7) ; (ii) IAPs (inhibitor of apoptosis proteins such as xIAP) that inhibit caspase action and (iii) Smac/DIABLO, which inhibits IAP action. We studied these three families of proteins after action of ionizing radiations in two experimental models: an model of apoptosis excess in testicular germ cells and a model of apoptosis default in rectal adenocarcinoma that is resistant to radiotherapy. Our results suggest that xIAP plays a key role in the radioresistance of cellsLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Recherche de gènes de radiosensibilité ou résistance dans le cancer du rectum par la méthode du macro-array

LYON1-BU Santé (693882101) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

In vivo magnetic resonance spectroscopy for the characterization of colorectal tumors in colitis murine model: initial findings

International audienceInflammatory bowel diseases (IBD) increase the risk of developing colorectal cancer (CRC) [1]. The abnormal proliferation of cells induces subsurface anatomical and biochemical changes that cannot be early assessed with conventional modalities. Proton magnetic resonance spectroscopy (MRS) has been shown to have clinical value in managing cancers of the brain, breast, prostate, and it may be useful for the diagnosis and monitoring of IBD. Up to now, there have been no reports of the in vivo assessment of colon walls using MRS. In this work, dedicated endorectal coils (EC) [2] which locally improve significantly SNR were used to carry out MRS in small voxel without time penalties or SNR issues for the characterization of colorectal tumors on a mouse model of colitis [3]

Imagerie multimodale IRM/optique pour le suivi du cancer colorectal chez la souris

National audienceBut de l’étude : Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) possèdent une forte probabilité d’évolution vers le cancer colorectal (CCR) [1]. Afin de prévenir la survenue du CCR, il est impératif de pouvoir examiner précisément l’inflammation précoce ainsi que les stades précancéreux (dysplasie), liée à ces MICI, mais également de pouvoir en suivre l’évolution. Pour cela, nous présentons un protocole d’imagerie multimodale permettant le suivi du développement du CCR sur MICI à plusieurs échelles et plusieurs sources de contraste. Ce suivi est réalisé sur un modèle murin de colite inflammatoire aboutissant au CCR pouvant être résumé par la séquence simplifiée : inflammation, dysplasie et cancer.Matériel et méthodes : Le suivi des lésions s’effectue sur 20 souris chimiquement traitées à l’aide d’une combinaison d’azoxyméthane et de dextran sulfate sodium, 12 animaux supplémentaires servent de contrôle. Les souris sont imagées toutes les 6 semaines pendant 6 mois. Le protocole combine séquentiellement l’endoscopie conventionnelle (EC) en lumière blanche, la chromoendoscopie (CE) et l’endomicroscopie confocale (EMC). L’IRM endoluminale est ensuite réalisée à l’aide de capteurs endorectaux (CER) développés pour les besoins de l’étude [2]. L’EC permet la détection et la caractérisation millimétrique en surface des anomalies. De manière similaire, la CE permet de rehausser le contraste muqueux et d’améliorer la sensibilité de détection des lésions planes et déprimées, qui suggèrent des atteintes généralement plus graves. L’EMC est quant à elle utilisée pour caractériser microscopiquement l’architecture du réseau microvasculaire ainsi que la forme et la distribution des cryptes constituant la surface épithéliale (≈100μm). Finalement, l’IRM endoluminale est utilisée pour caractériser les lésions en profondeur et pour stadifier l’évolution des tumeurs, sur la base de l’imagerie T1 sans recours à un agent de contraste notamment pour des facilités pratiques.Résultats : Chaque stade de la pathologie présente des motifs caractéristiques observés à l’aide des différentes modalités d’imagerie (voir figure 1). L’inflammation précoce se caractérise par une déformation des cryptes et une déstructuration du réseau microvasculaire. Aux stades dysplasiques, la prolifération cellulaire anarchique mène à des fusions des cryptes et à une perméabilité membranaire accrue liée à une extravasation de l’agent de contraste. Enfin, le CCR se traduit,à l’aide des modalités optiques,par l’observation de massifs tumoraux hypervascularisés. L’IRM endoluminale permet d’évaluer l’atteinteinflammatoire (par une mesure de l’épaississement du complexe colique) et également d’apprécier, en profondeur, l’évolution des lésions précancéreuses et tumorales.Discussion : Le protocole permet le suivi, à plusieurs échelles, de la séquence de développement du CCR évoluant sur terrain inflammatoire chez le petit animal. La combinaison des modalités d’imagerie utilisées au sein d’un même protocole permet d’améliorer la sensibilité de détection des lésions et d’en caractériser l’état en surface et en profondeur.Références :1. Bretthauer M. et al, Colorectal cancer screening: Review: Colorectal cancer screening. J. Intern. Med. 270:87–98, 2011.2. Dorez H. et al, Endoluminal high-resolution MR imaging protocol for colon walls analysis in a mouse model of colitis. Magn Reson Mater Phys Biol Med. 10:1–13 2016.Remerciements :LABEX PRIMES (ANR-11-LABX-0063)

IMAGERIE MULTIMODALE IRM/OPTIQUE POUR LE SUIVI DES ANOMALIES TISSULAIRES COLORECTALES

International audienceLes maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) possèdent une forte probabilité d’évolution vers le cancer colorectal (CCR) [1]. Afin de prévenir la survenue du CCR, il est impératif de pouvoir examiner précisément l’inflammation précoce ainsi que les stades précancéreux (dysplasie), liée à ces MICI, mais également de pouvoir en suivre l’évolution. Pour cela, nous présentons un protocole d’imagerie multimodale permettant le suivi du développement du CCR à plusieurs échelles et plusieurs sources de contraste. Le suivi du CCR est réalisé sur un modèle murin de colite inflammatoire aboutissant au CCR pouvant être résumé par la séquence simplifiée : inflammation, dysplasie et cancer

A multimodality protocol combining endoscopic MRI and confocal endomicroscopy for mice colorectal lesions assessment

International audiencePatients with inflammatory bowel disease (IBD) are at higher risk to develop colorectal cancer (CCR) [1]. An early diagnosis and characterization of abnormalities can help to adapt therapeutic responses and increase treatments efficiency. Endoscopy and confocal endomicroscopy (CEM) are used to characterize macroscopic features and vascular network architecture of the parietal surface. By contrast, MRI, performed with endoluminal coils (EC) [2], allows to image deeper colon-wall layers and visceral fat. The aim of this work was to follow colon tissues infiltration on a mouse model of colitis during a six months period time using endoluminal optics and MRI

Robust graph representation of images with underlying structural networks. Application to the classification of vascular networks of mice’s colon

International audienceIn this letter, we consider scenes constituted by underlying structural networks. This is an important issue since such scenes appear in many domains of sciences with for instance images of road networks, vascular networks, root systems, etc. The extraction of information from such networks requires characterization methods specifically designed to preserve the topological structure of the network hidden in the image. We propose an entire image processing pipeline for this task with a robust joint segmentation and graph-based representation approach. The proposed method relates, in the closest literature, to the so-called Maximally Stable Extremal Region here extended to extremally stable graph. The method is successfully illustrated with a real world biomedical pattern recognition problem solved with our approach. The robustness of the most common graph parameters is discussed from Monte Carlo simulations on synthetic graphs