Description

L'œil est la seule fenêtre optique transparente de notre corps, offrant un accès non invasif aux réseaux neuronaux et vasculaires. Les neuropathies optiques, telles que le glaucome et la neuropathie optique héréditaire de Leber (LHON), pourraient ainsi être diagnostiquées et suivies précocement grâce à l'imagerie oculaire de haute précision. Nous développons un système d'imagerie basé sur un ophtalmoscope à balayage à correction optique adaptative (AOSLO), permettant la détection in vivo des cellules ganglionnaires et microgliales invisibles aux outils cliniques conventionnels. Ces cellules inflammatoires, déjà observées chez des patients atteints de neurodégénérescence rétinienne, notamment dans la couche des cellules ganglionnaires, pourraient devenir des biomarqueurs de l'impact de l'inflammation sur la progression des neuropathies optiques.

Un défi majeur consiste à mieux caractériser et identifier ces cellules. À cette fin, les images obtenues chez les patients seront comparées à des images acquises à partir d'explants rétiniens humains présentant des pathologies similaires, en utilisant la même modalité de contraste de phase. Les analyses morphologiques (taille, forme, présence de noyaux, etc.) combinées aux marqueurs immunochimiques permettront d'identifier les cellules inflammatoires impliquées et de mieux comprendre leur rôle dans la dégénérescence des cellules ganglionnaires.

Objectifs :

1. Acquisition et analyse d'images in vivo de patients atteints de glaucome ou de LHON (extraction de biomarqueurs, suivi des variations cellulaires, corrélations cliniques).

2. Design et construction de microscopes sur mesure pour l'imagerie ex vivo par contraste de phase.

3. Réalisation et analyse d'images ex vivo de rétines saines et pathologiques (préparation des échantillons, acquisition microscopique).

4. Extraction et comparaison des paramètres morphologiques (taille, forme, noyaux) entre l'imagerie in vivo et ex vivo.

5. Mise en relation des phénotypes cellulaires observés avec les données cliniques afin de mieux comprendre les mécanismes inflammatoires et dégénératifs de ces neuropathies optiques.

Compétences requises

1. Intérêt pour les applications biomédicales de l'optique 2. Compétences en instrumentation, optique, microscopie et traitement d'images 3. Aisance en milieu clinique, avec interaction avec les cliniciens et les patients 4. Bon niveau de français et/ou d'anglais

Bibliographie

[1] Elena Gofas-Salas, Mathieu Mossad, Ysoline Beigneux, Nathaniel Norberg, Daniela Castro Farias, Catherine Vignal, Michel Paques, Céline Louapre, Kate Grieve, In vivo characterization of a retinal cellular biomarker of inflammation in multiple sclerosis, Brain Communications, 2025;, fcaf471, https://doi.org/10.1093/braincomms/fcaf471
[2] E. Gofas-Salas et al. Biomedical Optics Express 13.1 (2022): 117. DOI: 10.1364/BOE.441808
[3] E. Gofas et al. Investigative Ophthalmology & Visual Science 63.7 (2022): 2690-2690.
[4] Green AJ, McQuaid S, Hauser SL, Allen IV, Lyness R. Ocular pathology in multiple sclerosis: retinal atrophy and inflammation irrespective of disease duration. Brain. 2010 Jun 1;133(6):1591-601.
[5] M. Darche et al. Journal of Anatomy (2022). DOI : 10.1111/joa.13743
[6] Curcio CA, Kar D, Owsley C, Sloan KR, Ach T. Age-related macular degeneration, a mathematically tractable disease. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2024 Mar 5;65(3):4-.
[7] Giannini JP, Lu R, Bower AJ, Fariss R, Tam J. Visualizing retinal cells with adaptive optics imaging modalities using a translational imaging framework. Biomedical optics express. 2022 May 1;13(5):3042-55.
[8] Smart TJ, Athwal A, Xu G, Ng R, Tian Y, Chu CJ, Sarunic MV. Progress on adaptive optics for multimodal OCT and confocal microscopy. InEuropean Conference on Biomedical Optics 2023 Jun 25 (p. 1263205). Optica Publishing Group.

Mots clés

imagerie rétinienne, contraste de phase, ophtalmoscopie laser à balayage, optique adaptative, microscopie