Postdoc : Etude de la distribution cellulaire de radiopharmaceutiques sur des lignées cellulaires prostatiques (PsD SAN 26-08)

L'Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection est une autorité administrative indépendante créée par la loi du 21 mai 2024 relative à l'organisation de la gouvernance de la sûreté nucléaire et de la radioprotection pour répondre au défi de la relance de la filière nucléaire. Elle assure, au nom de l’État, le contrôle des activités nucléaires civiles en France et remplit des missions d'expertise, de recherche, de formation et d’information des publics.
L’ASNR contribue, par ses travaux de recherche et d’expertise, à l’élaboration et à la mise en œuvre des politiques publiques en matière de prévention et de protection contre les risques associés aux rayonnements ionisants dans les secteurs de l’énergie, de l’environnement ou de la santé.

Le Laboratoire de recherche en radiochimie, spéciation et imagerie (LRSI) est implanté à Fontenay-aux-Roses, en région parisienne et comprend 8 personnes, ingénieurs-chercheurs et techniciens, couvrant diverses spécialités comme la radiochimie, la biochimie, la pharmacie, la toxicologie et mesure physique. Il accueille régulièrement des thésards, post-doc, stagiaires. Les activités du laboratoire contribuent à mieux comprendre les effets des radionucléides sur l’homme, à améliorer les moyens de traitement après contamination interne et à mieux évaluer les expositions.

Le projet FORRCE (Framework for Outcomes of Radionuclide Radiation on Cellular Environments), démarré en janvier 2026 et financé par le consortium européen PIANOFORTE, propose de développer un cadre intégré combinant simulations physiques, modélisation biologique et validations expérimentales. 

Afin d’étudier la microdistribution cellulaire des radiopharmaceutiques, ce projet de post-doctorat repose sur l’utilisation de lignées cellulaires  prostatiques PC3-PIP/LNCaP exposées aux MRP afin d’étudier leur distribution spatiale par spectrométrie de masse des ions secondaires  (SIMS). Selon l’avancée du projet, l’utilisation de sphéroïdes obtenus à partir de ces lignées cellulaires pourra être envisagée. De plus, la technique de single-cell-ICP-MS précédemment mise en place au laboratoire pourra être appliquée à ce projet en fonction de son avancée.  La détection des descendants stables (Hf-177, Dy-161, et Bi-209, respectivement pour les radionucléides Lu-177, Tb-161 et Ac-225) fournira des informations qualitatives de répartition des RP dans les compartiments cellulaires. Des études in vitro avec les isotopes stables de ces isotopes (Lu-175, Tb-159) sont également envisagées pour faciliter les études de localisation cellulaire. Cette distribution spatiale servira à affiner les hypothèses de répartition de l'activité et à améliorer l'interprétation biologique des effets dose localisés qui seront étudiés par les autres partenaires du projet. 

Afin de répondre à ces objectifs, les différentes tâches du post-doctorat se dérouleront comme suit :

• i. Mise en place de la culture de cellules PC3-PIP/LNCaP au laboratoire et étude de la morphologie cellulaire sur différents supports de culture adaptés à l’analyse SIMS. Les modèles cellulaires 2D/3D partagés avec le LRAcc/ASNR, sont initialement développés par l'Erasmus MC. Ils permettront des analyses harmonisées à l'échelle du consortium, intégrant simulation, imagerie et biologie.
• ii. Préparation des coupes de cellules enrésinées pour l’analyse SIMS afin d’étudier les interférences analytiques potentielles des isotopes sur des cellules non-exposées
• iii. Exposition des cellules PC3-PIP/LNCaP et récupération après fixation selon différentes procédures (culot cellulaire/tapis cellulaire) et soutien pour l’analyse SIMS 
• iv. En complément de ces 3 principales tâches prioritaires pour répondre aux objectifs du projet FORRCE, un développement technique pour l’analyse corrélative SIMS / MET ou immunofluorescence pourra être effectuer afin d’étudier les atteintes morphologiques cellulaires. Enfin, l’application à l’analyse par SC-ICP-MS pour quantifier le contenu en MRP par cellule pourrait également être mis en place en s’appuyant sur l’expérience précédemment acquise au laboratoire pour d’autres radionucléides.

Bibliographie :

Costa, I. M., et al. (2021). "Methods and techniques for in vitro subcellular localization of radiopharmaceuticals and radionuclides." Nucl Med Biol 98-99: 18-29.

Gueguen, Y., et al. (2015). "Low-concentration uranium enters the HepG2 cell nucleus rapidly and induces cell stress response." Toxicol In Vitro 30(1 Pt B): 552-560.

Kratochwil, C., et al. (2023). "Joint EANM/SNMMI procedure guideline for the use of (177)Lu-labeled PSMA-targeted radioligand-therapy ((177)Lu-PSMA-RLT)." Eur J Nucl Med Mol Imaging 50(9): 2830-2845.

Suhard, D., et al. (2018). "Intracellular uranium distribution: Comparison of cryogenic fixation versus chemical fixation methods for SIMS analysis." Microsc Res Tech.

Vargas, C. S., et al. (2023). "A Realistic Multiregion Mouse Kidney Dosimetry Model to Support the Preclinical Evaluation of Potential Nephrotoxicity of Radiopharmaceutical Therapy." J Nucl Med 64(3): 493-499.

De formation biologiste cellulaire (Diplômé d’un doctorat ou 1ère expérience postdoctorale) avec une maitrise des 
techniques de culture cellulaire et des compétences en imagerie / microscopie tels que MET, MEB, IF, IHC.

Une connaissance du domaine de la médecine nucléaire et des radiopharmaceutiques seraient un plus.