11 - UbiClear : Une technique de transparisation des tissus épais ultrarapide et non toxique, en une seule étape.
Brigitte DELHOMME, Irina RAKOTOSON, Marwa MOULZIR, Martin OHEIM
Saints-Pères Paris Institute for the Neurosciences (SPPIN), Université Paris Cité, 45 rue des saints pères, 75006 Paris
Le développement des marqueurs fluorescents, et de l’optique avec de nouveaux microscopes (comme le microscope à feuillet de lumière ou « lightsheet »), ainsi que la transparisation des tissus ou « clearing » marquent une évolution significative dans les techniques d’histologie qui, durant des années ont peu
évoluées.
Nous présentons ici une technique de transparisation des tissus épais que nous avons mise au point dans notre laboratoire.
Durant la dernière décade plusieurs équipes de recherche ont développé des techniques de transparisation, dans le but de visualiser les structures cellulaires en 3D. Toutes reposent sur les mêmes principes : dépigmentation (les pigments absorbent la lumière), délipidation (les lipides causent une diffusion de la lumière), homogénéisation des indices de réfraction (l’augmentation de l’indice de réfraction et son homogénéisation dans la cellule la rend transparente). Associée à de l’immunofluorescence, à l’expression de protéine endogène fluorescente, ou à l’imagerie de l’autofluorescence naturelle des tissus, la transparisation permet au sein d’un organe par ex. de localiser l’expression d’une protéine, la fixation d’une drogue, d’identifier des structures d’organisation complexe, de rechercher la présence de parasites dans un insecte ou un végétal…
La transparisation est en soi, une technique assez complexe. Certaines techniques apparues dans la bibliographie, bien que très performantes, ne sont pas dénuées de toxicité pour le manipulateur, ni pour le matériel car elles utilisent des solvants et requièrent un environnement protégé, ainsi que la gestion de déchets toxiques.
Elles sont souvent longues à mettre en œuvre, de plusieurs jours à plusieurs semaines, et actuellement un nouvel élan s’oriente vers des techniques plus rapides afin de les intégrer dans une routine. Le « clearing » avec une imagerie anatomique, histologique ne constitue plus désormais l’objet de la recherche, mais s’intègre dans un programme de recherche comme un outil, pour répondre à une question scientifique.
Nous proposons un kit de transparisation avec un « workflow » simple, composé d’une étape de dépigmentation facultative, et d’une étape pour la transparisation qui inclut la délipidation et l’homogénéisation des indices de réfraction. Elle ne nécessite aucun matériel spécifique, sinon le matériel de base du laboratoire et pourrait même être utilisée hors laboratoire.
Nous montrons que pour des échantillons de mammifères de petite taille la transparisation est effective en moins d’une heure.De plus nous montrons que le réactif proposé, permet de transpariser avec des temps plus longs, des échantillons plus gros, de structures plus complexes comme des insectes, des poissons, des végétaux. Nous montrons qu’il est même possible de transpariser des structures comme l’os, les dents, les coquillages avec une déminéralisation préalable.
B.Delhomme et M.Oheim sont co-inventeurs du brevet n°FR2211109 à l’INPI (France) et PCT/EP2023/080024. Le réactif sera bientôt commercialisé sous forme de kit, nommé Ubiclear, par la société Idylle (France) https://www.idyllelabs.com/