Le sang transporte l’oxygène vital à travers notre système de circulation vers les muscles et les organes. Des outils acoustiques peuvent créer de petites bulles dans notre sang, capables de changer en réponse à l’oxygène et de signifier les niveaux de ce dernier.
Lors de la 181e réunion de l’Acoustical Society of America, qui se tiendra du 29 novembre au 3 décembre, Shashank Sirsi, de l’université du Texas à Dallas, expliquera comment les microbulles en circulation peuvent être utilisées pour mesurer les niveaux d’oxygène. L’exposé, intitulé “Hemoglobin Microbubbles for In Vivo Blood Oxygen Level Dependent Imaging : Boldly Moving Beyond MRI“, a eu lieu le lundi 29 novembre à 11 h 25, heure de l’Est des États-Unis, au Hyatt Regency Seattle.
Les microbulles ont un diamètre inférieur à un centième de millimètre et peuvent être fabriquées en émulsionnant des lipides ou des protéines avec un gaz. Le remplissage de gaz des microbulles les fait osciller et vibrer lorsque des ultrasons sont appliqués, diffusant l’énergie et générant une réponse acoustique qui peut être détectée par un échographe clinique. Elles sont couramment utilisées en imagerie médicale pour augmenter le contraste dans les tissus.
L’hémoglobine, la protéine qui donne aux globules rouges leur couleur caractéristique, forme une enveloppe stable autour des microbulles. Elle continue ensuite à jouer son rôle typique de liaison et de libération de l’oxygène dans le sang.
Sirsi et son équipe ont mis au point des microbulles pour détecter acoustiquement les niveaux d’oxygène dans le sang, car les coquilles de ces dernières sont modifiées par les changements structurels de l’hémoglobine en réponse à l’oxygène. L’enveloppe de l’hémoglobine réagit continuellement à l’oxygène après avoir entouré la bulle et a été optimisée pour fonctionner dans la circulation des organismes vivants.
« Lorsque l’oxygène se lie à l’hémoglobine, la protéine subit des changements structurels qui modifient ses propriétés mécaniques. Les propriétés mécaniques de l’enveloppe déterminent la réponse acoustique d’une bulle. Notre hypothèse était donc que des réponses acoustiques différentes seraient observées lorsque l’enveloppe devient plus rigide ou plus élastique. » A déclaré Shashank Sirsi, Université du Texas à Dallas.
Les résultats préliminaires montrent une forte corrélation entre la concentration d’oxygène et la réponse des bulles acoustiques, soulignant l’utilisation potentielle des microbulles comme capteurs d’oxygène. Cette capacité aurait de nombreux avantages pour la médecine et l’imagerie, notamment pour évaluer les régions privées d’oxygène dans les tumeurs et dans le cerveau.
Source :
Acoustical Society of America (ASA)
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