Un rendu 3D de la structure osseuse humaine révèle l'interconnexion des canaux des vaisseaux sanguins et des espaces cellulaires qui les entourent.
Image de données (par l'Advanced Photon Source) reproduite avec l'autorisation de David Thomas et de John Clement, Université de Melbourne
David Cooper veut en savoir plus sur vos os. Plus précisément, ce professeur adjoint en anatomie et en biologie cellulaire de l’Université de la Saskatchewan tente de répondre à une question s’apparentant au paradoxe de l’oeuf et de la poule : à savoir les changements de densité des cellules osseuses causent-ils l’ostéoporose ou l’ostéoporose cause-t-elle ces changements?
« La réponse à cette question nous aidera à élaborer des stratégies plus efficaces de prévention ou de traitement de l’ostéoporose », affirme ce spécialiste de l’étude des os. La maladie, qui entraîne une diminution de la masse osseuse, est liée au vieillissement. Étant donné le vieillissement de la population canadienne, ces recherches sont d’une importance croissante pour le système de santé.
Avant d’avoir accès au Centre canadien de rayonnement synchrotron (CCRS), ou à la « grosse ampoule brillante » comme l’appelle à la blague le chercheur, Cooper et ses collègues ne pouvaient espérer élucider cette question.
Le CCRS abrite le premier synchrotron du Canada, un appareil qui génère une lumière intense, au moyen d’aimants géants et d’ondes radioélectriques, qui accélère les électrons à une vitesse proche de celle de la lumière. Les scientifiques l’utilisent pour examiner la structure microscopique de la matière et, dans le cas de Cooper, les pores cellulaires des os.
« Le synchrotron nous permet d’obtenir un grossissement d’image beaucoup plus élevé qu’auparavant, explique le chercheur. Avant la création du CCRS, les chercheurs canadiens qui s’intéressaient au rayonnement synchrotron devaient quitter le pays pour recueillir des données. »
Alors que les tomodensitomètres de la plupart des hôpitaux permettent d’examiner les os à l’échelle du quart de millimètre, au CCRS, Cooper peut les étudier au millième de millimètre. Son équipe arrive ainsi à représenter sous forme graphique les changements osseux au fil des ans, en mesurant l’augmentation ou la diminution du nombre total de cellules ou la variation de la forme ou de la taille de ces dernières avec l’évolution de la maladie. Si les chercheurs pouvaient déterminer à quel moment l’ostéoporose provoque ces changements, les médecins pourraient être en mesure de traiter la maladie plus tôt, ce qui éviterait des fractures pouvant entraîner des pertes de mobilité et d’autonomie.
Cooper travaille aussi avec ses collègues au raffinement de la recherche médicale au moyen d’une nouvelle technologie appelée imagerie améliorée par diffraction. Cette technologie à rayonnement réduit permet d’obtenir plus d’information que les radiographies classiques. En outre, elle pourrait éventuellement passer de l’expérimentation sur le synchrotron à l’utilisation dans les hôpitaux.
« Le synchrotron permet de mettre au point ce type de techniques, explique le chercheur. Nous sommes à la fine pointe des technologies d’imagerie. »
