Des chercheurs de l'Université de l'Illinois ont mis au point un moyen de produire des images 3D d'embryons vivants chez le bétail qui pourraient aider à déterminer la viabilité des embryons avant la fécondation in vitro chez l'homme.

L'infertilité peut être dévastatrice pour ceux qui veulent des enfants. Beaucoup se font soigner, et le coût d'un seul cycle de FIV peut être de 20 $, 000, ce qui rend souhaitable de réussir en aussi peu de tentatives que possible. Des connaissances avancées sur la santé des embryons pourraient aider les médecins à sélectionner ceux qui sont les plus susceptibles de mener à des grossesses réussies.

La nouvelle méthode, publié dans la revue Communication Nature , a réuni le professeur de génie électrique et informatique Gabriel Popescu et le professeur de sciences animales Matthew Wheeler dans le cadre d'un projet collaboratif par l'intermédiaire du Beckman Institute for Advanced Science and Technology de l'U. of I.

Appelée microscopie interférentielle à gradient de lumière, la méthode résout un défi avec lequel d'autres méthodes ont lutté - imagerie épaisse, échantillons multicellulaires.

Dans de nombreuses formes de microscopie biomédicale traditionnelle, la lumière est projetée à travers de très fines tranches de tissu pour produire une image. D'autres méthodes utilisent des marqueurs chimiques ou physiques qui permettent à l'opérateur de trouver l'objet spécifique qu'il recherche dans un échantillon épais, mais ces marqueurs peuvent être toxiques pour les tissus vivants, dit Popescu.

« Lorsque vous examinez des échantillons épais avec d'autres méthodes, votre image est délavée en raison de la lumière qui rebondit sur toutes les surfaces de l'échantillon, " a déclaré Mikhail Kandel, étudiant diplômé, le co-auteur principal de l'étude. "C'est comme regarder dans un nuage."

GLIM peut sonder profondément dans des échantillons épais en contrôlant la longueur du trajet sur lequel la lumière traverse l'échantillon. La technique permet aux chercheurs de produire des images à partir de plusieurs profondeurs qui sont ensuite composées en une seule image 3-D.

Pour démontrer la nouvelle méthode, Le groupe de Popescu s'est associé à Wheeler et à son équipe pour examiner des embryons de vache.

"L'un des saints Graal de l'embryologie est de trouver un moyen de déterminer quels embryons sont les plus viables, " Wheeler a déclaré. "Avoir un moyen non invasif de corréler à la viabilité embryonnaire est la clé; avant GLIM, nous prenions plus d'une supposition éclairée. "

Ces suppositions éclairées sont faites en examinant des facteurs tels que la couleur des fluides à l'intérieur des cellules embryonnaires et le moment du développement, entre autres, mais il n'y a pas de marqueur universel pour déterminer la santé de l'embryon, dit Wheeler.

"Cette méthode nous permet de voir l'ensemble du tableau, comme un modèle tridimensionnel de l'embryon entier à la fois, " dit Tan Nguyen, l'autre co-auteur principal de l'étude.

Choisir l'embryon le plus sain n'est pas la fin de l'histoire, bien que. "Le test ultime sera de prouver que nous avons choisi un embryon sain et qu'il a développé un veau vivant, " dit Marcello Rubessa, chercheur postdoctoral et co-auteur de l'étude.

"L'Illinois effectue des études in vitro avec des vaches depuis les années 1950, " Wheeler a déclaré. "Le fait d'avoir les ressources mises à disposition grâce aux recherches de Gabriel et les autres ressources de l'Institut Beckman s'est avéré être un scénario de tempête parfaite."

L'équipe espère appliquer la technologie GLIM à la recherche et au traitement de la fertilité humaine, ainsi qu'une gamme de différents types de recherche sur les tissus. Popescu prévoit de continuer à collaborer avec d'autres chercheurs biomédicaux et a déjà réussi à examiner des échantillons épais de tissu cérébral dans la vie marine pour des études en neurosciences.