Approche simplifiée de l’imagerie intravitale pour la surveillance à long terme de la dynamique du tissu épithélial sur un microscope confocal inversé
30 juin 2023
Le protocole présente un nouvel outil pour simplifier l’imagerie intravitale à l’aide de la microscopie confocale inversée.
Nous avons développé un outil permettant de réaliser une imagerie intravitale sur des souris vivantes à l’aide d’un microscope confocal inversé. Cela nous permet de suivre la dynamique des cellules de la peau tout au long de l’homéostasie et de comparer les comportements cellulaires au cours de l’apparition et de la progression de la maladie. La microscopie multiphotonique est la principale approche appliquée pour réaliser le suivi des cellules intravitales.
Cependant, les inconvénients de ces microscopes comprennent une polyvalence d’imagerie quotidienne limitée, un coût élevé et une complexité technique. Notre nouvel outil permet l’utilisation de microscopes confocaux inversés polyvalents pour l’imagerie intravitale in vivo. En modifiant le fichier de conception, les dimensions de l’insert de platine peuvent être personnalisées pour s’adapter à n’importe quelle marque de microscope inversé.
Le trou d’objectif peut être redimensionné et repositionné pour s’adapter à n’importe quel modèle animal et tissu de votre choix.
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Aperçu
Cette étude présente un nouvel outil permettant d'effectuer de l'imagerie intravitale à l'aide d'une microscopie confocale inversée chez des souris vivantes, ce qui permet aux chercheurs de suivre la dynamique des cellules cutanées pendant l'homéostasie et l'évolution de la maladie. Ce nouvel outil remédie aux limitations de la microscopie multiphoton, rendant l'imagerie intravitale plus accessible et plus polyvalente.
Composantes clés de l'étude
Domaine de recherche
- Imagerie intravitale
- Dynamique des cellules cutanées
- Techniques de microscopie
Contexte
- Les limites actuelles de la microscopie multiphoton incluent des coûts élevés et une complexité technique.
- Les microscopes confocaux inversés offrent des options d'imagerie polyvalentes pour les tissus vivants.
- La conception personnalisée permet une adaptabilité à différents modèles animaux.
Méthodes utilisées
- Microscopie confocale inversée avec des inserts imprimés en 3D sur mesure
- Souris vivantes en tant que système biologique
- Installation d'imagerie personnalisable pour différents tissus
Résultats principaux
- Acquisition réussie de Z-stacks de tissu auriculaire marqué par fluorescence avec une dérive minimale.
- Imagerie continue de cellules cutanées (positives pour mCherry et GFP) sur des périodes prolongées.
- Validation de l'efficacité des inserts imprimés en 3D pour l'imagerie en temps réel permettant une observation stable.
Conclusions
- Cette étude démontre une approche innovante pour améliorer les capacités d'imagerie intravitale.
- L'outil renforce la capacité à étudier la dynamique cellulaire dans des modèles vivants, faisant progresser la recherche en biologie cellulaire.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
L'imagerie intravitale à long terme de la dynamique des tissus épithéliaux est essentielle pour comprendre les comportements cellulaires à l'origine de l'initiation et de la progression des maladies. Cette méthode simplifiée, utilisant une microscopie confocale inversée, réduit les obstacles techniques et les coûts, permettant une adoption plus large de l'imagerie in vivo dans la recherche en biopharmaceutique à stade de découverte. Un accès amélioré à une imagerie quantitative et stable des cellules vivantes renforce la fiabilité prédictive lors de la validation précoce des cibles et des études mécanistiques.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet l'observation directe du comportement des cellules vivantes dans des environnements tissulaires intacts.
- Permet de réduire les risques mécanistiques en suivant les réponses cellulaires durant l'apparition de la maladie.
- Facilite la validation fonctionnelle des cibles grâce à une surveillance longitudinale de la dynamique cellulaire.
- Améliore la fiabilité prédictive pour le tri des projets en phase précoce.
Développement de tests et criblage
- Permet une imagerie validée et reproductible de cellules marquées par fluorescence in vivo.
- Fournit des sorties quantitatives en coupes Z pour un développement d'essai rigoureux.
- Facilite la standardisation et l'extensibilité à différents types de tissus et modèles animaux.
- Permet une évaluation fiable des effets des composés sur la dynamique cellulaire au niveau tissulaire.
Recherche translationnelle et préclinique
- Aligne les résultats d'imagerie in vivo avec des modèles pertinents pour la maladie afin d'assurer une continuité translationnelle.
- Permet de prendre des décisions d'orientation fondées sur les risques, en se basant sur les réponses tissulaires en temps réel.
- Facilite la découverte de biomarqueurs en corrélant les comportements cellulaires dynamiques avec l'évolution de la maladie.
- Apporte des éclairages mécanistiques qui orientent le choix des modèles précliniques.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Cette plateforme d'imagerie s'intègre dès la phase de découverte précoce jusqu'à la recherche préclinique, en soutenant les tests d'hypothèses, la validation de cibles et les études translationnelles.
- Biologie de la découverte : Permet une interrogation fondée sur des hypothèses des dynamiques cellulaires dans leur contexte tissulaire naturel.
- Écrantage : Fournit des images quantitatives reproductibles prêtes à être utilisées dans des tests.
- Analytique : Permet la mesure longitudinale des comportements cellulaires et de la stabilité tissulaire.
- Recherche translationnelle : Établit un lien entre la découverte et la validation préclinique grâce à des données d'imagerie pertinentes pour la maladie.
- Réutilisation en entreprise : Une conception personnalisable permet l'adaptation à différentes plateformes et systèmes d'organes.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans les études sur tissus vivants.
- Valeur opérationnelle : Simplifie les flux de travail d'imagerie grâce à des composants standardisés et réutilisables.
- Valeur stratégique : Permet de meilleures décisions de poursuite ou d'abandon et une meilleure efficacité du capital en réduisant les obstacles techniques.
- Impact sur le portefeuille : Favorise la priorisation et l'avancement, ajustés au risque, des programmes de découverte.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise dans la manipulation d'animaux vivants et l'utilisation de la microscopie confocale.
- Requiert un accès à des microscopes confocaux inversés et à des inserts d'objectif imprimés en 3D compatibles.
- Exige une standardisation interéquipes des protocoles d'imagerie et des analyses de données.
- Peut être adapté à divers modèles animaux et types de tissus moyennant des modifications de conception.
- Les limites pratiques incluent le maintien de la viabilité animale et la stabilité de l'imagerie pendant des séances prolongées.
