Explorer les secrets du vieillissement vasculaire grâce à la lumière ANATOMIX du synchrotron SOLEIL
Dans la quête pour comprendre et mieux suivre les maladies vasculaires, une campagne de mesures révolutionnaires apporte des données impressionnantes. Au cœur de cette révolution, le projet ANR MODELAGE porté par l’unité mixte de recherche MEDyC URCA/CNRS en collaboration avec les laboratoires CReSTIC, LICIIS, LMR de l’URCA, les laboratoires LIST3N et GAMMA3 de l’Université de Technologie de Troyes et la ligne de lumière ANATOMIX du synchrotron SOLEIL (Saclay). Grâce à la lumière synchrotron, ces acteurs sondent les subtiles modifications survenant dans les parois artérielles lors du vieillissement normal ou lors de la mise en place de pathologies vasculaires.
Une technologie de pointe au service de la recherche médicale
La ligne de lumière ANATOMIX utilise un rayonnement X très cohérent qui offre une résolution, un contraste et une largeur de champ inégalés. Cette technologie permet d'examiner les parois artérielles avec une précision sans précédent, révélant des détails invisibles aux méthodes d'exploration traditionnelles. Par exemple, elle a mis en évidence l’existence d’un réseau en forme de treillis caché dans les lames élastiques, des structures de la paroi artérielle auparavant considérées comme désordonnées. Les lames sont comme des couches de caoutchouc souple l’intérieur des artères qui leur permettent de s’étirer et de se rétracter selon la pression sanguine. Cette percée technologique est cruciale pour étudier les fines modifications des parois artérielles, particulièrement dans le cadre de pathologies telles que le diabète qui modifie graduellement et irrémédiablement la paroi artérielle.
Un défi multidisciplinaire
Cette 4ème campagne de mesures a généré des dizaines de Téraoctet (≃ 1000 Go) de données : une seule image peut atteindre 120 Go, représentant 31 milliards de voxels (l’équivalent du pixel mais pour la 3D), sachant que plusieurs images peuvent être assemblées. Manipuler et analyser ces gigantesques ensembles de données posent des défis substantiels en traitement du signal, en informatique, en calcul, en statistiques, en IA et en biologie. Cette complexité nécessite une collaboration étroite entre différents domaines d'expertise pour transformer ces vastes quantités de données en connaissances exploitables.
Léo Goire, stagiaire en deuxième année de master CHPS (Master Calcul Haute Performance et Simulation, UFR Sciences Exactes et Naturelles), a joué un rôle essentiel dans cette campagne de mesures ambitieuse. Supervisé par le Dr. Sébastien Almagro de MEDyC et le Pr. Nicolas Passat du CReSTIC, il témoigne de cette expérience exceptionnelle avec gratitude, soulignant l'opportunité inestimable d’avoir pu participer à une campagne au synchrotron SOLEIL.
Une collaboration enrichissante
Le projet ANR MODELAGE réunit des partenaires réputés : l'Université de Reims Champagne-Ardenne, l'Université de Technologie de Troyes et le Synchrotron SOLEIL à Saclay. Ensemble, ces institutions mettent en commun leurs expertises pour repousser les frontières de la recherche médicale et technologique. Cette collaboration, enrichie par de plusieurs années de réflexion, a permis à cette campagne de mesures de voir le jour.
De nouvelles perspectives
L'engagement et la passion des chercheurs impliqués dans le projet ANR MODELAGE illustrent l'importance de la collaboration interdisciplinaire pour faire avancer la science médicale. Les données récoltées, grâce à la ligne lumière ANATOMIX du synchrotron SOLEIL, ouvrent de nouvelles perspectives pour comprendre le vieillissement vasculaire normal et comment s’installent certaines pathologies vasculaires chroniques. Par ailleurs, ce projet montre que l’on est désormais en mesure de visualiser et de quantifier l’effet de traitements innovants contre les maladies cardiovasculaires sur les parois des artères malades.
Nous suivrons avec attention les découvertes découlant de ces mesures.
Qu'est-ce que le synchrotron SOLEIL ?
Le synchrotron SOLEIL est une infrastructure de recherche de classe mondiale située à Saclay, au sud de Paris. Il s'agit d'un accélérateur de particules qui produit un éventail de lumière extrêmement puissante, polyvalente et précise, couvrant une large gamme de longueurs d'onde, des rayons X aux infrarouges. Ces faisceaux de lumière sont utilisés par des scientifiques de divers domaines pour explorer les structures et les propriétés de la matière avec une précision sans précédent. Les applications du Synchrotron SOLEIL vont de la physique et de la chimie à la biologie et à la médecine, permettant des découvertes qui contribuent à des avancées technologiques et scientifiques significatives.
MEDyC : Matrice Extracellulaire et DYnamique Cellulaire
CReSTIC : Centre de Recherche en Science et Technologie de l’Information et de la Communication
LICIIS : Laboratoire d'Informatique en Calcul Intensif et Image pour la Simulation
LMR : Laboratoire de Mathématiques de Reims
LIST3N : Laboratoire informatique et société numérique
GAMMA3 : Génération automatique de maillage et méthodes avancées
