L'imagerie oculaire biphotonique en direct révèle des cellules immunitaires hyperactives dans les rétines diabétiques

La rétinopathie diabétique figure parmi les principales causes de perte de vision dans le monde, pourtant ses premiers événements cellulaires restent mal compris et difficiles à observer en temps réel. Longtemps considérée comme une maladie vasculaire, elle fait l'objet d'un faisceau de preuves croissant impliquant l'activation microgliale et astrocytaire comme des événements pouvant précéder la disparition des capillaires et la rupture de la barrière hématorétinienne. La capture de ces modifications immunitaires précoces dans un tissu vivant a nécessité des outils techniquement exigeants, ce qui a motivé le développement de méthodes d'imagerie rétinienne in vivo plus simples et à haute résolution.

Des chercheurs de l'Université de Kobe ont développé une plateforme d'imagerie rétinienne transpupillaire à deux photons combinant une fixation céphalique systématique, une lentille de contact plan-concave en polyméthylméthacrylate (PMMA) fabriquée sur mesure avec une surface polie ultra-lisse, et un objectif à immersion dans la glycérine (×20, NA 1,0, distance de travail 8,2 mm). Point crucial, ce dispositif permet une imagerie à haute ouverture numérique sans optique adaptative — un obstacle technique et financier majeur des approches précédentes. En utilisant des souris transgéniques Cx3cr1-GFP (microglie marquée en vert) ainsi que du bleu Evans ou des rapporteurs fluorescents viraux, l'équipe a simultanément imagé plusieurs composants de l'unité neurovasculaire (UNV) rétinienne : microglie, cellules ganglionnaires de la rétine, glie de Müller, astrocytes, péricytes et cellules endothéliales vasculaires chez des animaux vivants.

En appliquant cette méthode à des souris diabétiques induites par la streptozotocine (STZ), les chercheurs ont constaté que la microglie rétinienne présentait une activité de surveillance par ses prolongements nettement augmentée par rapport aux témoins non diabétiques. Les prolongements microgliaux s'étendaient et se rétractaient plus rapidement et de manière plus étendue autour des vaisseaux sanguins rétiniens chez les animaux diabétiques. Il est important de noter que ce phénotype de surveillance hyperactive était indétectable par microscopie confocale statique, ce qui souligne la valeur unique de l'imagerie dynamique in vivo en temps réel. Cette augmentation a été observée dans les couches rétiniennes internes où réside normalement la microglie, ce qui est cohérent avec une implication neuroinflammatoire précoce au sein de l'UNV.

Une découverte translationnelle majeure est que le traitement par le liraglutide — un agoniste du récepteur du peptide-1 de type glucagon (GLP-1) largement utilisé pour traiter le diabète de type 2 et l'obésité — a ramené la motilité microgliale augmentée dans les rétines diabétiques à des niveaux comparables à ceux des témoins non diabétiques. Cela suggère que la signalisation par le récepteur GLP-1 joue un rôle modulateur sur le comportement de la microglie rétinienne en cas d'hyperglycémie, apportant un éclairage mécanistique au corpus croissant de preuves concernant les effets neuroprotecteurs des agonistes GLP-1 au-delà du contrôle glycémique.

Cette plateforme constitue une avancée significative vers le rapprochement entre les neurosciences rétiniennes de laboratoire et l'ophtalmologie clinique. La rétine étant optiquement accessible et partageant une identité avec le système nerveux central, cette méthode pourrait contribuer à l'élaboration de stratégies non invasives de biomarqueurs pour la rétinopathie diabétique précoce, les modifications rétiniennes associées à la neurodégénérescence et le suivi thérapeutique. Les limites incluent le recours à des modèles murins ainsi que la nécessité d'une anesthésie et d'un marquage fluorescent, qui pourraient ne pas se transposer directement à l'imagerie clinique humaine sans adaptation supplémentaire.