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Un microscope avec un chercheur observant un écran d'ordinateur en arrière-plan
Par Michael Haederle

Découverte troublante

Des chercheurs de l'UNM découvrent que des nanoparticules de gadolinium, un métal de terre rare utilisé dans les agents de contraste IRM, peuvent infiltrer les tissus rénaux

Les médecins prescrivent systématiquement une perfusion contenant du gadolinium pour améliorer les examens IRM, mais il existe des preuves que des nanoparticules du métal de terre rare toxique peuvent infiltrer les cellules rénales, provoquant parfois des effets secondaires graves, ont découvert des chercheurs de l'Université du Nouveau-Mexique.

Dans le pire des cas, le gadolinium, un élément qui n'a pas de fonction biologique, peut déclencher une fibrose systémique néphrogénique, une maladie douloureuse qui affecte la peau et les organes et qui est souvent mortelle.

Dans une nouvelle étude publiée dans Rapports scientifiques, une équipe dirigée par Brent Wagner, MD, MS, professeur agrégé au Département de médecine interne de l'UNM, décrit l'utilisation de la microscopie électronique pour détecter de minuscules dépôts de gadolinium dans les reins de personnes à qui on avait injecté des agents de contraste avant leur IRM .

"Ce sont des nanoparticules", a déclaré Wagner. "Ils forment en fait des nanomatériaux à l'intérieur de ces cellules."

Les agents de contraste à base de gadolinium ont été introduits pour la première fois dans les années 1990 alors que les études IRM devenaient plus routinières, a-t-il déclaré. Le gadolinium s'aligne sur le puissant champ magnétique d'un scanner IRM, ce qui donne des images plus nettes, mais en raison de sa toxicité, le métal doit être étroitement lié aux molécules chélatrices afin qu'il puisse être filtré par les reins et éliminé.

Mais les chercheurs ont découvert que certains atomes de gadolinium peuvent s'échapper des agents de contraste dans les reins et d'autres tissus, a déclaré Wagner. L'effet a été trouvé à la fois chez les rongeurs et les spécimens humains, a-t-il déclaré.

 

Brent Wagner, M.D.
Nous avons obtenu cinq tissus de patients ayant des antécédents d'exposition au contraste IRM, et cinq autres de patients témoins naïfs de contraste, et j'ai été stupéfait, car les cinq personnes exposées à l'agent de contraste contenaient du gadolinium.
- Brent Wagner, MD

"Nous avons obtenu cinq tissus de patients ayant des antécédents d'exposition au contraste IRM, et cinq autres de patients témoins qui étaient naïfs de contraste, et j'ai été stupéfait, car les cinq personnes exposées à l'agent de contraste contenaient du gadolinium."

Les agents de contraste contenant du gadolinium sont utilisés dans environ 50% des examens IRM, a déclaré Wagner. Une question majeure est de savoir pourquoi certaines personnes développent la maladie, mais la plupart des personnes exposées ne présentent jamais de symptômes négatifs.

"Les patients ont contracté la maladie à part entière après une seule dose", a-t-il déclaré. "Certains ont contracté la maladie huit ans après l'exposition." Il y a même des rapports de personnes ayant reçu une greffe de cœur ou de rein qui développent des symptômes.

Les chances de développer une maladie semblent augmenter avec une plus grande exposition à l'agent de contraste et à mesure que les dépôts de gadolinium s'accumulent dans les tissus, a déclaré Wagner. "Il y a des gens qui reçoivent cinq doses, puis vous pouvez commencer à détecter le gadolinium à l'intérieur du cerveau lorsque vous faites une IRM sans aucun contraste."

On ne sait pas comment une partie du gadolinium se détache des molécules chélatantes, a-t-il déclaré.

"La grande question est de savoir comment cet agent de contraste libère le gadolinium et module son dépôt dans la cellule", a déclaré Wagner, qui est également directeur de l'Institut du rein du Nouveau-Mexique et chef de la section rénale du système de soins de santé des anciens combattants du Nouveau-Mexique. .

L'étude a réuni des collaborateurs du Département des sciences de la Terre et des planètes de l'UNM, du Département des mathématiques et des statistiques de l'UNM, de l'Initiative Chan Zuckerberg, du Système de santé VA du Nouveau-Mexique et du Centre pour les nanotechnologies intégrées du Laboratoire national de Los Alamos et des Laboratoires nationaux de Sandia.

Wagner s'est dit préoccupé par l'utilisation généralisée d'agents de contraste à base de gadolinium, suggérant que de nombreux médecins pourraient ne pas être conscients des risques. "Assez souvent, le contraste est administré là où il n'est pas nécessaire - ou peut-être que vous n'avez même pas besoin d'une IRM."

Une préoccupation supplémentaire est que le gadolinium semble se retrouver dans l'environnement. Parce que l'agent de contraste IRM est expulsé par l'urine, il est rejeté dans les égouts, mais les usines de traitement des eaux usées ne sont pas équipées pour l'éliminer, a-t-il déclaré.

Les niveaux de gadolinium ont été multipliés par vingt dans la baie de San Francisco, et en Allemagne, le gadolinium peut être détecté dans les boissons gazeuses à base d'eau du robinet. Le même phénomène est évident au Nouveau-Mexique, a-t-il dit.

"Nous sommes tous allés à diverses sources d'eau de surface, avons prélevé des échantillons et les avons fait mesurer à l'UNM", a déclaré Wagner. "Le Rio Grande à Alameda avait des niveaux énormes."

Le gadolinium semble déclencher la libération de globules blancs appelés fibrocytes. "Lorsqu'ils pénètrent dans la peau, ils commencent à participer à la cicatrisation des plaies", a-t-il déclaré. Mais en cas de fibrose systémique, "c'est comme une cicatrisation aberrante".

Mais Wagner pense qu'il pourrait y avoir un moyen d'exploiter ce processus pour aider les patients diabétiques sous dialyse. "Ils ont tendance à avoir une très mauvaise cicatrisation", dit-il. "J'aime voir les points positifs potentiels en plus de découvrir quel est le mécanisme de la maladie."

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