La tomographie par cohérence optique offre des possibilités étonnantes d'imager la structure complexe des tissus vivants, mais manque d'informations fonctionnelles. Nous présentons la tomographie dynamique par cohérence optique plein champ comme technique pour imager de manière non invasive des organoïdes rétiniens dérivés de cellules souches pluripotentes induites par l'homme (hiPSC). Des images colorées avec un contraste endogène lié à la motilité des organites sont générées, avec une résolution spatiale submicrométrique et une résolution temporelle milliseconde, créer un moyen d'identifier des types de cellules spécifiques dans les tissus vivants via leur profil dynamique.

Les modalités actuelles d'imagerie des tissus vivants et des cultures cellulaires 3D sont invasives, lente ou manquant de résolution spatiale. La tomographie dynamique par cohérence optique plein champ (D-FFOCT) est une technique sans marquage, non invasif, technique quantitative alliant hautes résolutions spatiales et temporelles. Cette technique repose sur une interférométrie à faible cohérence pour amplifier les fluctuations de phase et d'amplitude, créé en déplaçant des structures de diffusion à l'intérieur d'échantillons biologiques, produisant un contraste de motilité. D-FFOCT ouvre la possibilité de suivre le développement de structures multicellulaires 3-D complexes, tels que les organoïdes rétiniens.

Dans un nouvel article de Jules Scholler, Kassandra Groux, et al., Publié dans Lumière :science et applications , une équipe d'experts en optique (Institut Langevin, Paris, France) dirigé par le Dr Kate Grieve du Quinze-Vingts National Eye Hospital (Paris, La France), en collaboration avec des biologistes cellulaires (Institut de la Vision, Paris, La France), ont développé et appliqué une nouvelle modalité d'imagerie pour l'imagerie des organoïdes rétiniens en développement.

Ces scientifiques résument le principe de fonctionnement de leur microscope :

"Nous utilisons l'amplification interférométrique d'un appareil de tomographie par cohérence optique plein champ et étudions la fluctuation du signal interférométrique pour construire quantitativement des volumes tomographiques avec un contraste métabolique. En raison de notre haute sensibilité, nous sommes capables de reconstruire des images très contrastées d'échantillons presque transparents sans utiliser d'étiquettes exogènes."

"En raison de la configuration plein champ et de la haute sensibilité, notre méthode est plus rapide et nécessite une intensité d'éclairage beaucoup plus faible que les techniques de microscopie non linéaire qui peuvent endommager l'échantillon de manière irréversible. Cela nous permet d'étudier l'évolution d'un même échantillon sur des périodes de plusieurs semaines", ont-ils ajouté.

« D-FFOCT aura de nombreuses applications potentielles pour les tissus vivants in vitro, y compris la modélisation de la maladie, Le dépistage du cancer, et dépistage de drogues, ", prédisent les scientifiques.