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Stéatose hépatique: la numérisation 3D du foie révolutionne le diagnostic des maladies du foie

Stéatose hépatique: la numérisation 3D du foie révolutionne le diagnostic des maladies du foie


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Nouvelle procédure de diagnostic: représentation 3D haute résolution du foie

Une équipe de recherche de Dresde a développé une nouvelle procédure de diagnostic pour mieux détecter la stéatose hépatique non alcoolique répandue. Grâce à la dernière technologie informatique et à la microscopie multi-photonique et à des méthodes améliorées pour augmenter la transparence des tissus, il est désormais possible d'afficher numériquement un modèle 3D haute résolution du foie.

Des chercheurs de l'Institut Max Planck de biologie cellulaire et génétique moléculaire, de l'hôpital universitaire Carl Gustav Carus et de l'Université technique de Dresde ont développé conjointement une nouvelle méthode de diagnostic pour la détection des maladies du foie. Le nouveau diagnostic permet de montrer en détail le foie d'un patient dans un modèle 3D. Le nouveau diagnostic a été récemment présenté dans la célèbre revue "Nature Medicine".

Près d'une personne sur quatre a un foie gras

La stéatose hépatique non alcoolique est répandue et l'une des maladies hépatiques les plus courantes dans le monde. Dans les pays riches comme l'Allemagne, où l'alimentation est caractérisée par des graisses et du sucre, environ une personne sur quatre développe une stéatose hépatique au cours de sa vie.

Complications potentiellement mortelles

Avec un foie gras non alcoolisé, la graisse s'accumule dans le foie. Cela va de pair avec l'augmentation de la résistance à l'insuline. Selon la gravité de la maladie, la stéatose hépatique passe par plusieurs étapes. Elle peut se propager à une stéatohépatite non alcoolique (hépatite stéatose hépatique), qui peut entraîner une cirrhose, un cancer du foie ou une insuffisance hépatique. Les complications graves mettent parfois la vie en danger et peuvent nécessiter une greffe.

Le foie gras est guérissable

Le foie a des capacités de régénération extrêmement efficaces. Tant qu'il n'y a pas de dommages permanents, une stéatose hépatique peut régresser. En règle générale, cela est possible grâce à des interventions de mode de vie sain. Le seul problème ici est que la plupart des gens ne savent même pas qu'ils ont un foie gras, car la maladie ne provoque pas de symptômes évidents.

Le foie gras est difficile à diagnostiquer

Jusqu'à présent, il n'existe pas de méthodes suffisantes pour détecter la stéatose hépatique. Une analyse histologique du tissu hépatique fournit actuellement les meilleurs résultats. Des échantillons de tissus sont prélevés sur le foie et examinés au microscope. Cependant, cette procédure de diagnostic est complexe, en fonction des capacités du médecin, inconfortable pour les personnes touchées et ne permet également qu'une vue bidimensionnelle du foie.

Structure du foie

Le foie est constitué d'unités fonctionnelles, appelées lobes hépatiques, qui sont composées de deux réseaux imbriqués: les sinusoïdes et les canaux biliaires. Les sinusoïdes permettent au sang de circuler à travers le foie et les voies biliaires pour permettre la sécrétion de bile et l'écoulement de la bile. Cette structure tridimensionnelle complexe a jusqu'ici rendu difficile le diagnostic de stéatose hépatique.

Une représentation spatiale du foie est possible pour la première fois

C'est là que les chercheurs de Dresde ont commencé. Afin de pouvoir mieux évaluer l'état du foie à l'avenir, ils ont développé une méthode permettant d'afficher le foie en trois dimensions. L'équipe de Marino Zerial, directeur de Max Planck, a combiné la technologie informatique moderne avec la microscopie multi-photonique avancée. «Grâce aux progrès de la microscopie multi-photons et aux méthodes améliorées pour augmenter la transparence des tissus, nous pouvons imager des coupes de tissus plus épaisses avec une haute résolution et ainsi obtenir des informations spatiales», explique l'auteur de l'étude Fabián Segovia-Miranda.

La médecine rencontre la technologie informatique

À l'aide de la méthode, le foie d'une personne cible peut être reconstruit numériquement sur l'ordinateur. En utilisant ce modèle de foie 3D haute résolution, les médecins peuvent simuler la dynamique de la bile pour la première fois. "Alors que la dynamique du flux sanguin à travers les capillaires relativement grands avait déjà été étudiée à l'aide de simulations informatiques, cela a jusqu'à présent été impossible pour la bile car il y avait un manque de données géométriques exactes sur les tissus humains à toutes les échelles pertinentes simultanément", ajoute Lutz Brusch du Center for Information Services et calcul haute performance.

Nouvelles connaissances sur le foie gras

Grâce à la nouvelle option d'affichage, l'équipe a pu identifier un certain nombre de paramètres cellulaires et tissulaires liés à la progression de la stéatose hépatique non alcoolique. «Nous avons constaté que la structure du réseau de voies biliaires 3D dans le tissu malade est complètement différente», explique l'auteur de l'étude. De tels changements structurels auraient également un impact fonctionnel décisif. Par exemple, les soi-disant micro-cholestases pourraient être découvertes, dans lesquelles seules des zones plus petites du foie sont affectées.

«La médecine à haute résolution ouvre la voie au diagnostic des maladies à un stade précoce, bien avant l'apparition des symptômes», ajoute Jochen Hampe de l'hôpital universitaire de Dresde. L'analyse tridimensionnelle du tissu hépatique permet de mieux comprendre les mécanismes de la maladie. C'est un grand pas en avant pour de nouvelles perspectives, approches et thérapies. (v)

Informations sur l'auteur et la source

Ce texte correspond aux exigences de la littérature médicale, des directives médicales et des études en cours et a été vérifié par des médecins.

Rédacteur diplômé (FH) Volker Blasek

Se gonfler:

  • Max Planck Society: le modèle 3D du foie améliore le diagnostic (consulté le 03.12.2019), mpg.de
  • Fabián Segovia-Miranda, Hernán Morales-Navarrete, Michael Kücken, États-Unis: Des modèles géométriques et fonctionnels 3D résolus spatialement du tissu hépatique humain révèlent de nouveaux aspects de la progression de la NAFLD. Médecine de la nature; Décembre 2019, nature.com


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