Dans les laboratoires d’anatomopathologie, l’analyse des tissus et le diagnostic des pathologies restent un processus complexe et laborieux composé de multiples étapes, aboutissant souvent à des diagnostics partiels et à des erreurs potentielles, en particulier dans des environnements tissulaires complexes en 3D comme le système nerveux entérique (SNE).

Le SNE, souvent qualifié de « deuxième cerveau » est un système nerveux quasi autonome, composé de plexus interconnectés et organisés en un réseau maillé complexe le long du tractus gastro-intestinal. Initialement décrit comme un acteur de la régulation de la digestion, de la contraction et de la sécrétion intestinale, le SNE est associé à diverses pathologies gastro-intestinales telles que la maladie de Hirschsprung, mais aussi, et de manière plus surprenante, dans des maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson. En effet, des études récentes suggèrent que les troubles digestifs précoces, notamment la constipation chronique, pourraient être un signe avant-coureur de cette maladie neurodégénérative. L'imagerie 3D du SNE semble indispensable dans la perspective d’un diagnostic précoce de la maladie via notamment l'analyse de biopsies intestinales.

Or, jusqu’à présent, la morphologie, les fonctions et les altérations pathologiques du SNE ont été principalement étudiées sur des coupes fines de la paroi intestinale ou sur des explants disséqués. Des informations précieuses sur l'architecture 3D et la connectivité sont donc perdues.

Nous avons développé une méthode d'imagerie 3D rapide du SNE en combinant une méthode de transparisation rapide et non toxique, développée au laboratoire avec une imagerie en autofluorescence sur un prototype de microscope biphotonique à disque rotatif unique.

Cette approche a été appliquée pour étudier les variations morphologiques dans des échantillons intestinaux provenant de patients parkinsoniens et témoins afin de fournir la preuve de concept que l'imagerie par autofluorescence en 3D peut être un nouvel outil précieux pour les laboratoires de neuropathologie et le diagnostic clinique. A ce jour, le développement d’un « workflow », combinant imagerie avec un lecteur de lame et imagerie confocale de régions d’intérêts bien précises en autofluorescence, met en évidence la présence de variations morphologiques du SNE chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. Cela démontre ainsi son potentiel pour le diagnostic clinique en neuropathologie.

Notre nouvelle méthode d’imagerie 3D rapide et à haute résolution de l'ensemble de la paroi intestinale, combinant une méthode de transparisation rapide et non toxique avec une imagerie en autofluorescence, offre une approche novatrice pour étudier le SNE en 3D. Elle est également prometteuse pour l'amélioration des capacités de diagnostic dans les laboratoires de neuropathologie et permettre une meilleure compréhension de la maladie de Parkinson et sa prise en charge anticipée.