UTILISATION DE MARQUEURS RADIOACTIFS

 

Objectifs et principe

 Pour suivre le devenir de certaines molécules dans un  organisme, un tissu ou à l'intérieur d'une cellule, on peut utiliser, in vivo ou in vitro, des molécules contenant un isotope radioactif.
Ces molécules qui contiennent un isotrope radioactif (les plus fréquemment utilisés sont ¹⁵N, ³H,

¹⁴C, ³²P, ³⁵S, ¹⁸O ) conservent les mêmes propriétés que les molécules non marquées. Elles sont donc utilisées de la même façon par les organismes vivants et sont incorporées dans les constituants de la cellule.

Les isotopes sont instables, se désintègrent en émettant un rayonnement et les molécules qui les contiennent peuvent être repérées grâce à des compteurs de radioactivité ou grâce à des traces laissées sur un film photo.

 

Mise en oeuvre

 

- On peut, soit injecter la molécule contenant l'élément radioactif dans l'organisme animal ou végétal, soit l'ajouter dans le milieu de culture des cellules ou de l'organe.

- La molécule est alors acheminée vers son lieu d'utilisation, ou d'incorporation s'il s'agit d'une molécule précurseur dans la synthèse d'une macromolécule.

- certains tissus présentent alors une radioactivité que l'on peut :

            * visualiser grâce à une caméra à scintillation sensible aux rayonnements émis par les éléments radioactifs;

            * localiser précisément par autoradiographie

            * doser donc évaluer quantitativement

- certains isotopes sont dits "lourds" (¹⁵N par exemple). Leur masse supérieure à la masse normale de l'atome fait que, lorsqu'ils sont incorporés dans une molécule, ils alourdissent celle-ci. On peut alors séparer les molécules "lourdes" des molécules normales par centrifugation en gradient de densité.

 

 

Remarques

 

- Pour connaître le lieu d'incorporation de la molécule, on introduit pendant un temps très bref le marqueur, puis on bloque les réactions cellulaires.

 - En revanche, si l'on veut suivre le devenir de ces molécules, par exemple à l'intérieur d'une cellule, il faut continuer après l'ajout de l'isotope, à donner cet atome sous forme non radioactive : on parle de milieu "froid" ou de "chase" ( poursuite en anglais). On prélève alors, à intervalles de temps réguliers, des échantillons et on localise la radioactivité. Si celle-ci se déplace, elle déterminera les lieux de passage successifs des molécules préalablement marquées.