Imagerie OCT d'organoides neuronaux en lévitation acoustique – OCTOBOL

Actuellement, les communautés biophysiques sont confrontées à deux défis : premièrement, construire des objets cellulaires 3D structurées, cultivés pendant des jours / semaines, deuxièmement, accéder à la structure interne et à l'activité biologique des assemblages cellulaires 3D. Récemment, dans le cadre d'une collaboration entre les équipes du PMMH et du NPS, nous avons exploré une nouvelle approche, basée sur la force de radiation acoustique, pour structurer et cultiver des assemblages de cellules cérébrales dans un environnement 3D. Grâce à cette technique, nous pouvons cultiver des sphéroïdes cortico-striataux en lévitation acoustique pendant plusieurs jours et varier la pression acoustique au cours du temps pour les stimuler. La Tomographie par Cohérence Optique (OCT) sans marquage apparaît comme la seule technique permettant d’étudier l’organisation interne des cellules ainsi que sur leur activité en lévitation. Le principe consiste à utiliser les propriétés optiques intrinsèques des structures biologiques - au lieu de sondes externes comme les fluorophores - et à suivre leur évolution dynamique, afin de caractériser les échantillons. En utilisant les différentes configurations (SD-OCT, FF-OCT), couplées à la microscopie de fluorescence, nous aurons accès à des informations précises sur l'organisation cellulaire à l'intérieur des sphéroïdes ainsi que sur l'activité cellulaire. De plus, nous prévoyons d'utiliser des nanoparticules comme agents de contraste afin d'accéder aux petites déformations induites par les variations de pression acoustique ainsi qu'au suivi d'un processus cellulaire étroitement régulé tel que le transport axonal. Une plateforme de microscopie mutualisée entre les trois partenaires sera développée au cours du projet qui devrait conduire à des expériences inédites révélant l'activité et l'organisation des cellules à l'intérieur d'organoïdes neuronaux 3D cultivés en lévitation acoustique.