Des chercheurs en Allemagne ont développé un système d'imagerie et d'analyse basé sur l'IA capable de cartographier les nerfs, les cellules immunitaires et des dizaines d'organes à travers des souris intactes et transparentes. Dans le cadre d'expériences sur l'obésité induite par le régime alimentaire, l'outil a mis en évidence des dommages structurels dans des branches du nerf trijumeau (nerf sensoriel facial), accompagnés de changements étendus au niveau des cellules immunitaires. L'équipe a également rapporté des signatures moléculaires similaires dans des tissus du trijumeau humain provenant de personnes souffrant d'obésité.
Des chercheurs du Helmholtz Munich et de l'Université Ludwig Maximilians (LMU) de Munich, en collaboration avec des partenaires internationaux, ont développé "MouseMapper", un cadre d'apprentissage profond conçu pour analyser des images tridimensionnelles du corps entier de souris à l'échelle cellulaire.
Le système segmente automatiquement 31 organes et types de tissus, et cartographie les réseaux nerveux périphériques ainsi que la distribution des cellules immunitaires dans tout l'animal, permettant aux chercheurs de quantifier les changements sans limiter l'analyse à des régions présélectionnées.
Pour constituer les jeux de données, les chercheurs ont marqué les nerfs et les cellules immunitaires avec des marqueurs fluorescents, utilisé des méthodes de clarification des tissus pour rendre le corps des souris optiquement transparent tout en préservant ces signaux, puis capturé des images 3D haute résolution par microscopie à feuille de lumière (light-sheet microscopy).
Dans une application de validation de principe sur l'obésité induite par le régime alimentaire, l'équipe a signalé des changements généralisés dans l'organisation des cellules immunitaires et la structure nerveuse. Une découverte marquante a été une réduction notable de la ramification et des terminaisons nerveuses dans la branche infra-orbitaire du nerf trijumeau, qui intervient dans la sensibilité faciale ; l'étude publiée dans Nature a lié ces changements structurels à des déficits sensoriels au niveau des vibrisses.
Les chercheurs ont également rapporté des changements protéomiques dans les ganglions du trijumeau cohérents avec une inflammation et un remodelage nerveux, et ont indiqué avoir observé une signature moléculaire liée dans des tissus du trijumeau humain issus de personnes obèses. L'équipe a déclaré qu'elle mettait les jeux de données du corps entier à disposition en ligne pour permettre à d'autres chercheurs de les explorer.
