Une équipe de scientifiques de l’UCLouvain et de la KU Leuven a mis au point une nouvelle technique de visualisation en 3D de tissus prélevés lors de biopsies. Cette technique permettra de détecter des pathologies qui passent sous le radar de l’histologie en 2D.
Les tissus et organes biologiques ont une architecture microscopique et complexe, altérée lorsque survient une maladie. L’étude de ces tissus, l’histologie, permet de comprendre leur fonctionnement et les altérations causé par des maladies, et de trouver des traitements appropriés.
Actuellement, les techniques impliquent de sectionner les tissus en très fines tranches pour les analyser au microscope, comme c’est le cas pour les biopsies prélevées en clinique. Inconvénient : la nature 2D ne permet pas de visualiser globalement la microstructure 3D de ces tissus et est destructive.
ContrasT Team, une équipe interdisciplinaire de 13 scientifiques de l’UCLouvain et de la KU Leuven, développe une technique qui permet de visualiser les échantillons de tissus en 3D sans devoir les sectionner. C’est la microtomographie aux rayons X ou MicroCT. L’équipe améliore le procédé en marquant les échantillons avec des produits chimiques qui contiennent des éléments atténuant des rayons X. Cette technique est appelée microCT améliorée par contraste (CECT).
Congélation
Dans un article récemment publié dans la revue scientifique Nature Communication, l’équipe de scientifiques a encore progressé en congelant l’échantillon marqué, ce qui est une première. Cette nouvelle technique, baptisée CECT cryogénique (cryo-CECT), améliore considérablement la visualisation 3D de certains constituants tissulaires : les fibres musculaires squelettiques et cardiaques, ou encore les fibres de collagène dans le tendon. La méthode, appliquée dans l’article à des cœurs de souris saines et malades, a permis l’analyse 3D des fibres musculaires individuelles dans l'ensemble du cœur et de détecter des régions gravement touchées par la maladie.
Nombreuses applications
Les chercheurs de ContrasTTeam collaborent étroitement avec les Cliniques Saint-Luc (UCLouvain) et l’UZ Leuven (KU Leuven) afin d’exploiter cette technologie pour plusieurs applications biomédicales et cliniques.
Cela inclut des recherches liées aux pathologies cardiaques, à la compréhension de l’interface os-tendon, le traitement des hernies abdominales,… Des recherches en cours montrent des résultats prometteurs pour le rein, les valves cardiaques et le cerveau.
La cryo-transformation pourrait aussi fournir des informations précieuses sur la qualité des organes conservés pour des transplantations. Enfin, la cryo-CECT pourrait être utilisée pour optimiser la méthode de congélation de divers produits alimentaires, tels que la viande, les fruits et légumes, afin de maximiser la qualité de ces produits après décongélation.