La 3D pour mieux comprendre les anomalies congénitales

À l’Institut de la vision, une équipe de chercheurs de l’inserm, du CNRS et de Sorbonne Université ont cherché à améliorer leurs connaissances du développement des structures complexes qui composent la tête humaine, pour mieux comprendre les anomalies congénitales causant des malformations. Grâce à une technique innovante permettant de rendre les structures crâniennes transparentes puis de prendre des photos 3D des cellules qui les composent, cette équipe de recherche a pu établir la toute première carte tridimensionnelle de la tête humaine embryonnaire.

L’équipe de recherche a obtenue la première image 3D d’une glande lacrymale d’embryon humain de 12 semaines transparisée et colorisée à l’aide d’un logiciel de réalité virtuelle. (Crédit : Raphael Blain / Alain Chédotal, Institut de la Vision)

« Ces résultats, à paraître dans Cell, ont déjà permis de mieux comprendre comment se forment certaines structures complexes de la tête, comme les glandes lacrymales et salivaires ou les artères de la tête et du cou. Ils ouvrent la voie à de nouveaux outils d’étude du développement embryonnaire », explique l’Inserm dans un communiqué.

3D et réalité virtuelle pour lutter contre les malformations congénitales

Techniquement, l’équipe dirigée par Alain Chédotal, directeur de recherche Inserm à l’Institut de la vision et professeur au laboratoire des mécanismes en sciences intégratives du vivant, et par Yorick Gitton, chargé de recherche CNRS à l’Institut de la vision, a utilisé une méthode de microscopie innovante pour apporter un nouvel éclairage sur le développement de la tête humaine. Cette méthode permet de rendre les organes transparents à la lumière, pour ensuite les reproduire en image 3D à l’aide d’un microscope spécial qui scanne avec une fine feuille de lumière laser. Dans un second temps, l’équipe de recherche a utilisé la réalité virtuelle pour analyser les images 3D et “naviguer” virtuellement dans les embryons.

« Les nouvelles connaissances sur l’embryologie humaine apportées par ces travaux, ainsi que les nouveaux outils qui y sont développés, ont des implications importantes pour la compréhension des malformations cranio-faciales et des troubles neurologiques, ainsi que pour l’amélioration des stratégies diagnostiques et thérapeutiques », estime Alain Chédotal. Les scientifiques ont d’ailleurs créé une plateforme numérique pour fournir des ressources utiles à la formation des étudiants en médecine.

Antonin Tabard