Les organoïdes, qui sont des organes miniatures en 3D imitant la structure et la fonction des organes humains, jouent un rôle essentiel dans la recherche sur les maladies et le développement de médicaments. Une équipe de recherche coréenne a surmonté les limites des technologies d’imagerie existantes et a réussi à observer en temps réel et à haute résolution des organoïdes vivants.
KAIST (représenté par le président Kwang Hyung Lee) a annoncé le 14 octobre que l'équipe de recherche du professeur YongKeun Park du département de physique, en collaboration avec le centre de recherche sur l'édition du génome (directeur Bon-Kyoung Koo) de l'Institut des sciences fondamentales (IBS Le président Do-Young Noh) et Tomocube Inc. ont développé une technologie d'imagerie utilisant l'holotomographie pour observer les organoïdes vivants de l'intestin grêle en temps réel à haute résolution.
Les techniques d’imagerie existantes ont eu du mal à observer les organoïdes vivants en haute résolution sur de longues périodes et ont souvent nécessité des traitements supplémentaires comme la coloration fluorescente.
L’équipe de recherche a introduit la technologie d’holotomographie pour résoudre ces problèmes, qui fournit des images haute résolution sans coloration fluorescente et permet l’observation à long terme des changements dynamiques en temps réel sans endommager les cellules.
L’équipe a validé cette technologie en utilisant des organoïdes de l’intestin grêle provenant de souris expérimentales et a pu observer en détail diverses structures cellulaires à l’intérieur des organoïdes. Ils ont également capturé en temps réel des changements dynamiques tels que les processus de croissance, la division cellulaire et la mort cellulaire à l’aide de l’holotomographie.
De plus, la technologie a permis l'analyse précise des réponses des organoïdes aux traitements médicamenteux, vérifiant ainsi la survie des cellules.
Les chercheurs pensent que cette percée ouvrira de nouveaux horizons dans la recherche sur les organoïdes, permettant une plus grande utilisation des organoïdes dans le développement de médicaments, la médecine personnalisée et la médecine régénérative.
Les recherches futures devraient reproduire plus précisément l’environnement in vivo des organoïdes, contribuant ainsi de manière significative à une compréhension plus détaillée de divers phénomènes vitaux au niveau cellulaire grâce à une imagerie 3D plus précise.
Le Dr Mahn Jae Lee, diplômé de l'École supérieure des sciences médicales et de l'ingénierie du KAIST, actuellement à l'hôpital universitaire national de Chungnam et premier auteur de l'article, a commenté : «Cette recherche représente une nouvelle technologie d'imagerie qui dépasse les limites précédentes et devrait apporter une contribution majeure à la modélisation des maladies, aux traitements personnalisés et à la recherche sur le développement de médicaments utilisant des organoïdes.
Les résultats de la recherche ont été publiés en ligne dans la revue internationale Experimental & Molecular Medicine le 1er octobre 2024, et la technologie a été reconnue pour son applicabilité dans divers domaines des sciences de la vie. (Titre de l'article : « Imagerie haute résolution tridimensionnelle à long terme d'organoïdes vivants non marqués de l'intestin grêle via une holotomographie à faible cohérence »)
Cette recherche a été soutenue par la Fondation nationale de recherche de Corée, les instituts KAIST et l'Institut des sciences fondamentales.
