CRMBM - UMR 7339

Centre de Résonance Magnétique Biologique et Médicale

Directrice : Monique BERNARD - Chef du service CEMEREM : Maxime GUYE

Faculté de Médecine
27 Boulevard Jean Moulin
13385 Marseille CEDEX 05
France

Le Centre de Résonance Magnétique Biologique et Médicale (CRMBM) fait de la recherche translationnelle en développant et en appliquant des méthodes et des instruments de résonance magnétique (RM) dans le but d’explorer la morphologie, le métabolisme et la physiologie des pathologies humaines et des modèles animaux associés (rongeurs). Avec le soutien des équipes méthodologiques et d’ingénierie, les équipes de recherche visent à (i) mieux caractériser les états sains et pathologiques des systèmes nerveux, cardio-vasculaires et musculo-squelettiques et (ii) définir de nouvelles stratégies diagnostiques et/ou thérapeutiques.

La recherche est menée sur des imageurs IRM de dernière génération, au CRMBM pour les rongeurs (système horizontal de 4.7T, vertical de 11.75T, et Bruker horizontal de 7T) et, pour l’homme, aux CEMEREM, le site clinique du CRMBM (hôpital universitaire de la Timone), équipé avec 3 scanners IRM cliniques Siemens (1.5T, 3T et le premier scanner IRM 7T corps entier de France).

Le laboratoire CRMBM en images

Les équipes de recherche

Parmi les équipes du CRMBM, seule l’équipe du professeur Ranjeva, située au CEMEREM et travaillant sur le système nerveux central humain, est affiliée au master de neurosciences et peut donc accueillir des étudiants stagiaires du master et leur proposer un sujet de thèse pour le concours de l’école doctorale.

Système nerveux central (Homme) (Jean-Philippe Ranjeva)

Explorer le système nerveux central humain

En étroite collaboration avec les départements cliniques de l’Assistance Publique – Hôpitaux de Marseille (AP-HM), notre équipe SNC fournit des paramètres et des outils de post-traitement de résonance magnétique (MR) in vivo innovants et non invasifs pour mieux comprendre la physiopathologie, les anomalies structurelles et le dysfonctionnement qui accompagnent ou causent des maladies neurologiques telles que la sclérose en plaques, l’épilepsie, et les atteintes de la moelle épinière. Des projets collaboratifs s’intéressent également à la maladie d’Alzheimer ou la schizophrénie.

Nous développons de nouveaux paramètres d’IRM adaptés aux questions cliniques:

  • Quantification dysfonctionnement des échanges ioniques en utilisant l’IRM du sodium  (23Na)
  • Etude de l’organisation des réseaux cérébraux en utilisant simultanément l’électro-encéphalographie (EEG) / l’IRM fonctionnelle (IRMf) de repos et la tractographie par IRM tensorielle de diffusion,
  • Etude du dysfonctionnement métabolique par la spectroscopie par résonance magnétique (MRS 1H et MRSI 1H),
  • Etudes des anomalies du système nerveux central au niveau structural, microstructural et microvasculaire en utilisant la morphométrie voxel à voxel (VBM), et l’imagerie du tenseur de diffusion (DTI), l’imagerie par transfert d’aiamntation (MTI), l’imagerie pondérée en susceptibilité magnétique (SWI), le marquage des spins artériels (ASL), et l’IRM dynamique avec produit de contraste (DCE).

Des chaînes de post-traitement sont également développées ou adaptées pour extraire ces paramètres et contribuent à répondre à nos questions cliniques.

Membres

Jean-Philippe Ranjeva, Maxime Guye, Virginie Callot, Wafaa Zaaraoui, Sylviane Confort-Gouny, Jean Pelletier, Bertrand Audoin, Guillaume Duhamel, Olivier Girard, Elisabeth Soulier, Marie-Pierre Ranjeva, Soraya Gherib, Françoise Reuter, Audrey Rico, Pierre Lehman, Marc Bydder, Pierre Besson, Aurélien Massire, Adil Maarouf, Catherine Faget, Ben Ridley, Jonathan Wirsich, Manuel Taso, Maxime Donadieu , Henitsoa Rasoanandrianina. Total : 7 HDR.

Axes de recherche

  • Relations structure-fonction au sein des réseaux dans le cerveau sain et dans les maladies neurologiques comme la sclérose en plaques et l’épilepsie
  • IRM multimodale de la moelle épinière
  • Définition de nouveaux biomarqueurs d’IRM in vivo à très haut champ (7T) pour les pathologies du système nerveux central

Techniques

  • Imagerie et stimulation cérébrales – Homme (IRMf, TMS…), notamment IRM multimodale
  • Tests psychophysiques
  • Electroencéphalogramme (EEG)
  • Post-traitement d’images médicales

Mots-clés

Imagerie par résonance magnétique, homme, cerveau, moelle épinière, sclérose en plaques, épilepsie, cognition, maladie d’Alzheimer, connectivité, microstructure, métabolisme

Cognition et comportement humains - Développement de méthodes et technologies innovantes - Pathologies du système nerveux

Imagerie de modèles murins de pathologies cérébrales (Angèle Viola)

L’objet de nos travaux de recherche est l’étude des mécanismes physiopathologiques de maladies cérébrales sur des modèles murins disponibles au CRMBM ou via des collaborations avec d’autres équipes. Nous utilisons une approche multimodale combinant des techniques avancées d’IRM et de SRM avec des méthodes de biochimie et d’histologie. L’IRM et la SRM in vivo autorisent l’étude longitudinale d’un même sujet et permettent de caractériser les altérations structurales, fonctionnelles et métaboliques associées aux maladies. Ce sont aussi des techniques « translationnelles » offrant l’opportunité d’études comparatives entre l’homme et les modèles. Nos travaux ont pour objectif  d’identifier des biomarqueurs associés aux mécanismes pathologiques pouvant être utilisés dans l’évaluation des maladies et de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Nos études visent à approfondir nos connaissances des mécanismes lésionnels par la caractérisation

  1. des altérations structurales et microstructurales (IRM anatomique, IRM du tenseur de diffusion, relaxométrie),
  2. de la dynamique de l’inflammation (IRM avec agent de contraste et IRM quantitative de la perméabilité vasculaire),
  3. des dysfonctionnements hémodynamiques (Angio-IRM, IRM de perfusion),
  4. des dysfonctionnements métaboliques in vivo (SRM-1H, SRM- 31P, imagerie métabolique),
  5. des profils métaboliques par RMN ex vivo à haute résolution pour l’étude des relations entre génotype, maladie, et phénotype métabolique.

Membres

Angèle Viola, Adriana-Teodora Perles-Barbacaru, Emilie Pecchi, Isabelle Varlet, Nathalie Cuge. Total : 1 HDR.

Axes de recherche

Caractérisation de modèles animaux de maladies humaines (principalement des modèles de sclérose en plaques, de malaria cérébrale, d’ischémie).

Evaluation pré-clinique de nouvelles stratégies thérapeutiques

Développements méthodologiques en IRM, analyse d’image, et SRM en collaboration avec les physiciens et informaticiens de l’UMR CNRS 7339.

Techniques

  • Imagerie cérébrale – Animal
  • Biologie moléculaire
  • Biochimie
  • Histologie

Mots-clés

IRM, SRM, modèles murins, cerveau, neurométabolisme, inflammation, myéline, modèles de sclérose en plaques, malaria cérébrale expérimentale, maladies infectieuses

Equipe non rattachée au master de neurosciences.

Cognition et comportement des animaux - Pathologies du système nerveux
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