L’Ultramicroscope III, un microscope de fluorescence à feuille de lumière de dernière génération pour visualiser les cellules du cerveau - Fédération pour la Recherche sur le Cerveau (FRC)

L’Ultramicroscope III, un microscope de fluorescence à feuille de lumière de dernière génération pour visualiser les cellules du cerveau

Porteur du projet :  Harold CREMER – Institut de Biologie du Développement de Marseille (IBDM)

Titre du projet : Explorer le développement et les maladies du système nerveux à l’aide de la microscopie de fluorescence à feuille de lumière

Equipement financé grâce à l’opération Rotary-Espoir en Tête 2020 et sélectionné par le Conseil Scientifique de la FRC : un microscope de fluorescence à feuille de lumière pour un montant de 200 000 €

 

Description de l’équipement :

La recherche en neurosciences nécessite l’analyse de tissus complexes, parmi lesquels des cerveaux entiers, d’autres organes innervés ou même des tumeurs. Ces spécimens biologiques ont des structures tridimensionnelles. En particulier, les neurones présentent des arborescences parfois de plusieurs millimètres de long. L’imagerie de tissus et d’organes entiers était réalisée jusqu’ici sur des coupes (deux dimensions) afin d’améliorer la résolution axiale. Au cours des dernières années, des techniques de clarification des tissus ont vu le jour et cette percée technologique s’est accompagnée des progrès de la microscopie de fluorescence à feuille de lumière (LSFM) qui permet une imagerie à haute vitesse, de bonne résolution et de faible toxicité. La combinaison de ces deux approches révolutionne la neurobiologie, permettant de rendre transparent, imager en 3D et reconstruire des cerveaux et organes entiers avec une résolution cellulaire.

Actuellement, les chercheurs de l’Institut de Biologie du Développement de Marseille (IBDM) utilise cette technologie avec succès à l’Institut INMED (Institut de Neurobiologie de la Méditerranée) voisin, qui possède un microscope à feuille de lumière de première génération. Cependant, la résolution de cet outil est trop faible pour des analyses détaillées et l’utilisation de ce microscope est saturée, rendant l’accès difficile aux scientifiques de l’IBDM. L’acquisition d’un microscope de fluorescence à feuille de lumière de dernière génération, l’Ultramicroscope III, grâce à l’opération Rotary-Espoir en Tête 2020, a par conséquent été essentielle pour maintenir et développer cette technologie à l’IBDM.  Ce tout nouveau microscope permettra de visualiser en 3-dimensions les réseaux de cellules nerveuses dans des échantillons transparents avec un grossissement plus élevé et une meilleure résolution que les précédentes versions.

Cet équipement sera mis à disposition des équipes sur la plateforme PICSL, qui forme l’un des nœuds de l’infrastructure nationale de recherche France Bio-Imaging pour la promotion de l’accès aux dernières innovations en imagerie des sciences du vivant. Il sera principalement utilisé, mais pas exclusivement, dans le cadre de 4 projets de recherche collaboratifs entre des équipes de l’IBDM.

Les équipes de l’IBDM exploreront ainsi par exemple :

  • Le potentiel thérapeutique des cellules souches neurales adultes dans la réparation de la myéline (sclérose en plaques)
  • L’intégration de cellules greffés pour réparer le cerveau lésé (maladie de Parkinson)
  • Les anomalies structurelles responsables des troubles du spectre autistique
  • Le remodelage des circuits neuronaux dans le cancer pancréatique et la régénération cardiaque

Porteur du projet

Harold Cremer est Directeur de Recherche de 1ère classe au sein de l’Institut de Biologie du Développement de Marseille. Après une thèse en Neurogénétique à l’Université de Cologne (Allemagne), il réalise un post-doctorat à Marseille dans l’équipe de Christo Goridis puis il rejoint l’équipe de Geneviève Rougon. Il démarre en 2000 un nouveau groupe de recherche, « Contrôle Moléculaire de la Neurogenèse », qu’il dirige depuis. Il s’intéresse plus particulièrement aux mécanismes moléculaires qui contrôlent la détermination des cellules souches neurales dans le cerveau, ainsi que les étapes de différenciation et d’intégration des nouveaux neurones dans le cerveau.

Centre de recherche

L’Institut de Biologie du Développement de Marseille (IBDM) regroupe une vingtaine d’équipe de recherche dont la moitié adresse des questions biologiques liées au développement, à la maturation et à la plasticité du système nerveux. L’institut dispose de compétences complémentaires dans les domaines de l’embryologie, la physiologie, la biologie moléculaire/cellulaire, la génétique, la génomique et la bioinformatique. Outre sa mission première de recherche fondamentale, l’IBDM poursuit son effort de valorisation en favorisant l’éclosion de recherches appliquées à visées thérapeutiques.

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