Focus sur… le pôle imagerie
Une plateforme de pointe dédiée à la recherche sur la vision
Cette plateforme offre une large gamme de ressources, chacun des microscopes ayant ses propres caractéristiques pour répondre aux besoins spécifiques des scientifiques. On y trouve des microscopes à champ large qui capturent une grande zone en une seule image, des microscopes confocaux qui permettent d’observer les échantillons avec une forte résolution en trois dimensions, un microscope à feuille de lumière qui scanne très rapidement en 3D les échantillons. Sont également présents un scanner de lames en fluorescence et un microscope adapté à l’imagerie de tissus nerveux vivants.
Une originalité de la plateforme d’imagerie histologique de l’Institut de la Vision est de permettre l’imagerie tridimensionnelle des échantillons, offrant ainsi une localisation précise des cellules de la rétine, du cerveau, et de leurs constituants. Cette approche innovante a été pionnière en France, grâce aux travaux de l’équipe d’Alain Chédotal. Elle préserve l’intégrité des échantillons, fait gagner du temps en étant plus précise.
En associant ces techniques d’imagerie à des logiciels de visualisation et d’analyse en trois dimensions, incluant la réalité virtuelle, l’Institut de la Vision a pu réaliser des avancées significatives sur la compréhension des effets des mutations sur le développement embryonnaire. L’expertise acquise par l’Institut de la Vision dans ce domaine a par ailleurs conduit à la mise en place d’une formation internationale sur les techniques de préparation et d’imagerie, qui a accueilli plus de 250 participants entre février 2016 et mars 2022, lors de 15 sessions.
Cependant, ces travaux nécessitent des moyens techniques importants en raison du volume considérable d’images produites à chaque acquisition. Ainsi, il est essentiel de disposer de capacités de stockage de plusieurs dizaines de téraoctets par an, d’ordinateurs puissants pour l’analyse des images et d’une solution d’archivage adaptée.
Grâce au Contrat Plan État Région (CPER) obtenu auprès de la Région Île-de-France et de l’État, l’Institut de la Vision a pu renouveler une partie de son parc d’instruments, notamment en acquérant la dernière version du microscope à feuille de lumière «Blaze». Ce nouvel outil, d’une rapidité d’acquisition accrue, plus sensible, est capable d’imager des échantillons plus volumineux. De plus, le serveur de stockage et la station de travail ont été renouvelés pour garantir la sécurité des données et décupler les capacités d’analyse.
Dans une démarche résolument tournée vers l’avenir, l’Institut de la Vision saisit l’opportunité offerte par le CPER pour se doter d’un système d’imagerie révolutionnaire : le MACSima. Le MACSima ouvre de nouvelles perspectives en permettant le multiplexage de l’imagerie, c’est-à-dire la détection simultanée de dizaines voire d’une centaine de marqueurs d’intérêt sur un seul échantillon. Les techniques d’immunofluorescence existantes combinent au mieux 5 marqueurs. Cette avancée technologique sera d’une valeur inestimable pour l’analyse d’échantillons rares et précieux, contribuant ainsi aux progrès réalisés dans le domaine du développement, de la cancérologie et des maladies oculaires.
L’investissement consenti dans cette plateforme d’imagerie phare, démontre l’engagement de l’Institut de la Vision à rester à la pointe des avancées technologiques. Il permettra non seulement d’optimiser les recherches en cours, mais également d’explorer de nouvelles voies thérapeutiques et de renforcer les collaborations avec la communauté scientifique, tant au niveau académique qu’industriel.
En conclusion, grâce à un financement substantiel et à une action orientée vers l’innovation, l’Institut de la Vision renforce sa position de leader et confirme son engagement à améliorer la compréhension des pathologies visuelles et à développer des traitements novateurs. La plateforme d’imagerie de la rétine et du cerveau constitue un pilier essentiel de ces efforts, offrant des outils avancés pour explorer les mystères de la vision et ouvrir la voie à des traitements innovants.
XAVIER NICOL
Pour étudier plus profondément les interactions entre la rétine et le cerveau, le directeur de recherche Xavier Nicol pourra compter sur le microscope FLIM, financé en partie par le CPER.
« Les connexions entre la rétine et le cerveau jouent un rôle crucial dans notre capacité à interpréter les informations visuelles. Les axones de la rétine, qui prolongent les neurones pour transmettre leurs informations électriques, choisissent avec précision les neurones avec lesquels ils vont communiquer en produisant des signaux cellulaires spécifiques. Cependant, en raison de leur localisation souvent confinée à de minuscules espaces, l’observation de ces signaux à l’aide de biosenseurs fluorescents par le biais de techniques traditionnelles s’avère difficile.
Pour résoudre ce problème, une approche alternative consiste à mesurer la vitesse à laquelle la fluorescence est émise plutôt que son intensité. C’est précisément la technologie offerte par le microscope FLIM. Ce nouvel outil nous permettra d’explorer les connexions neuronales du système visuel de manière plus précise. En comprenant mieux comment ces connexions se forment, nous pourrons envisager des stratégies de restauration visuelle à long terme pour les personnes atteintes de pathologies qui entraînent la dégénérescence du nerf optique. »