Une personne sur 12 peut être atteinte d'une des maladies rénales à l'origine de millions de décès chaque année. A l'heure actuelle, le diagnostic de la fonction rénale dépend essentiellement d'analyses de sang et d'urine, moyens indirects d'évaluation.
Les scanners d'imagerie par résonance magnétique (IRM) habituellement utilisés pour observer un grand nombre d'organes, ne donnent pas toujours une image complète des reins. Cela vient du fait que les équipements qu'on trouve dans les hôpitaux et dans les cliniques montrent une image des molécules d'eau dans le corps. Or, dans le cas des reins contenant un trop-plein d'eau, l'image ne peut pas toujours mettre en valeur les différentes parties fonctionnelles. Le Pr. Hadassa DEGANI, du département de régulation biologique, et son groupe, ont récemment trouvé un moyen de voir à l'intérieur des reins grâce à une méthode d'IRM qui scanne les ions de sodium plutôt que l'eau.
Cette méthode utilise une propriété particulière de la fonction rénale. En effet, les reins filtrent le sang et y maintiennent des taux stables d'éléments tels que le sodium et le potassium. Pour maintenir cet équilibre, ces organes utilisent un gradient : la concentration de sodium augmente à partir de la couche extérieure, le cortex, où les concentrations sont à peu près égales à celles des tissus normaux du corps, vers le centre, où les taux atteignent jusqu'à cinq fois la norme.
La curiosité du Pr. DEGANI, du doctorant Nimrod MARIL et de Raanan MARGALIT, a été éveillée par plusieurs expériences IRM faites sur le sodium pour obtenir des images de différents tissus ; ils se sont alors demandés si le gradient de sodium du rein pouvait être imagé, et dans ce cas, ce que l'image révèlerait de la fonction rénale. Ils ont obtenu l'aide du Dr. Joël MISPELTER de l'Institut Curie qui a construit un accessoire spécial, nécessaire à la détection du sodium. A haute résolution, ils ont pu observer de tout petits détails des variations particulièrement localisées de la concentration de sodium.
Le groupe a d'abord imagé le rein d'un rat sain, montrant pour la première fois la forme du gradient de sodium s'élevant en une courbe lisse à partir des couches extérieures vers l'intérieur. Puis ils ont continué leur travail sur des reins dont les fonctions étaient déréglées afin de voir à quel point l'imagerie du sodium pouvait être efficace pour le diagnostic. Lorsque les reins ont été traités par l'un des deux diurétiques les plus courants, augmentant le flux d'urine, non seulement ils ont vu le gradient s'aplanir, mais ils ont été capables de suivre en détail l'action de chaque médicament. Par ailleurs, des reins bloqués ont montré des interruptions du gradient de sodium, et le groupe a même pu identifier des sections de reins dont la lésion est réversible et qui peuvent redevenir à la normale une fois le blocage supprimé, à l'inverse de ceux qui ont subi une lésion permanente.
Alors que les méthodes actuelles donnent des estimations de la fonction rénale en pourcentage, les médecins de demain pourront utiliser la technique IRM indolore et non invasive et seront éventuellement capables de situer le problème avec précision, de dépister une maladie avant l'apparition des symptômes, et d'évaluer l'action d'un médicament sur un patient. Le Pr. DEGANI ajoute : "Si nous avons pu si bien observer le minuscule rein d'un rat, pensez à ce que nous pourrons voir dans un rein humain. Cette méthode est si logique qu'il faut s'étonner qu'elle n'ait pas encore été appliquée."