À propos du Dr Yoneyama

Dr Yoneyama a obtenu son doctorat à la Faculté des sciences agronomiques et de la vie de l’Université de Tokyo et travaille actuellement à l'École supérieure de médecine de l’Université d’Osaka, où il mène différentes études sur les cellules souches et les organoïdes. Ses recherches apportent des contributions significatives au diagnostic précoce des maladies du foie, au développement de nouveaux traitements et au progrès de la médecine régénérative.

Q. : Sur quels sujets travaillez-vous actuellement ?

Dr Yoneyama : Notre laboratoire possède la technologie permettant de générer des organoïdes hépatiques à partir de cellules iPS humaines, mais nous visons une recherche translationnelle qui prend en compte les applications médicales, pas seulement la génération. Par exemple, nous faisons des recherches sur les mécanismes à l’origine des différences individuelles dans la pathologie de l’infiltration graisseuse du foie. À l’échelle mondiale, le nombre de patients atteints d’infiltration graisseuse du foie ne cesse d’augmenter, mais l’évolution des symptômes varie d’un patient à l’autre et il n’existe actuellement aucun traitement efficace. C’est pourquoi nous utilisons la technologie des organoïdes afin de reproduire les différents états hépatiques de certains patients et d’étudier les mécanismes responsables de ces différences de pathologie individuelles.

Une autre approche consiste à utiliser des organoïdes hépatiques pour un nouveau traitement : un dispositif d’assistance hépatique extracorporelle. Nous développons actuellement un dispositif thérapeutique destiné à nos organoïdes hépatiques et poursuivons des recherches en vue d’applications cliniques.

Q. : Pourquoi vous consacrez-vous à la recherche sur les organoïdes ?

Dr Yoneyama : Les organoïdes sont un outil unique qui nous permet d’étudier directement les organes humains. J’ai commencé à m’impliquer dans la recherche sur les organoïdes hépatiques vers 2018. À l’époque, il suffisait de générer des modèles d’organoïdes pour rédiger un article. Même alors, fabriquer des organoïdes ne me suffisait pas. En tant que scientifique, je voulais apporter ma contribution et participer aux applications pratiques.

Je voulais également savoir comment se forment les organes humains et en quoi le dérèglement de ces mécanismes est lié aux maladies. Par exemple, j’aimerais comprendre les processus à l’origine des anomalies métaboliques et des maladies. Actuellement, je me concentre sur deux choses : en tant que scientifique, identifier la formation et les mécanismes fonctionnels des organes humains, et contribuer à la recherche médicale utile à la pratique clinique.

Q. : Comment utilisez-vous principalement les microscopes dans vos expériences ?

Dr Yoneyama : Pour la culture cellulaire, j’utilise un microscope inversé presque tous les jours dans mes observations, comme l’imagerie sur fond clair et à contraste de phase. Pour les applications de pointe, consistant à déterminer où et dans quelle mesure une molécule spécifique est exprimée, ou à quoi ressemblent les structures intercellulaires et intracellulaires, nous utilisons des microscopes à fluorescence haute résolution, comme les microscopes confocaux. De la création des organoïdes à l’évaluation finale de leur fonction, le microscope inversé est un outil indispensable à la recherche sur les organoïdes.

Q. : Quelles fonctions du nouveau microscope inversé IXplore™ IX85 se sont avérées efficaces dans vos expériences ?

Dr Yoneyama : Tout d’abord, le débit. Grâce à son large champ de vision, l’IXplore IX85 réduit le nombre d’images nécessaires et me permet de collecter efficacement des données à partir des cellules et des échantillons requis pour une seule expérience. C’est un avantage considérable.

L’augmentation du débit aide également à surveiller l’homogénéité des organoïdes que nous créons ou la fréquence des formations anormales. Lorsque nous parlons des données au laboratoire, le champ de vision large nous permet de surveiller simultanément un plus grand nombre d’organoïdes, ce qui nous aide à avoir des discussions plus précises sur l’homogénéité et les anomalies.

Une autre amélioration que j’ai vraiment appréciée est la fonction d’assemblage d’images. Je l’ai utilisée pour acquérir des images d’un spécimen de foie de rat relativement grand, d’environ 20à30 mm. Grâce à cette fonction, j’ai obtenu une image haute résolution avec pratiquement aucune soudure visible. Pour obtenir une image comparable sans ces soudures, nous devons généralement ajuster les conditions et effectuer des réglages précis, mais la correction automatique de l’IX85 a facilité la capture d’images uniformes et haute résolution. J’ai été très impressionné.

Q. : En quoi l’objectif LUPLAPO25XS, qui utilise un tampon en gel de silicone, vous a-t-il aidé dans vos expériences ?

Dr Yoneyama : Premièrement, cela a amélioré notre efficacité opérationnelle. Par exemple, lorsqu’on passe d’un objectif à immersion à un grossissement différent, il faut généralement essuyer l’huile ou l’eau. Comme nous ne devons plus le faire, nous sommes désormais beaucoup plus rapides. Je peux d’abord prendre une image à grand champ, puis augmenter le grossissement et continuer l’imagerie. Ensuite, je peux revenir à la vue à champ large et repasser à l’objectif en gel de silicone à un autre endroit. La possibilité d’effectuer ces tâches de manière fluide est incroyablement pratique.

Deuxièmement, le grossissement de 25X est parfait. Bien que notre principal domaine d’activité soit la recherche sur les organoïdes, nous traitons quotidiennement d’autres types d’échantillons et devons couvrir une large gamme de grossissements. Dans ces cas-là, 10X est trop faible et 40X est trop élevé. J’ai toujours souhaité un grossissement intermédiaire avec une longue distance de travail (WD) et d’excellentes performances d’observation en profondeur. Cet objectif de 25X avec une distance de travail de 2 mm est parfaitement adapté à nos sujets de recherche.

De plus, j’ai été très impressionné par les performances d’observation en profondeur du gel de silicone. Lorsque nous essayons d’observer le centre de sphéroïdes ou d’organoïdes, à des profondeurs d’environ 100 à 150 µm, un objectif sec standard donnerait une image floue. Le flou a été considérablement réduit grâce à cet objectif. En l’associant à la déconvolution 3D, nous avons pu observer clairement la structure de l’organoïde sans utiliser de microscope confocal.

Q. : Quels sont vos projets futurs en matière de recherche et d’expérimentation ?

Dr Yoneyama : Comme je l’ai mentionné dans mes recherches actuelles, nous développons un dispositif permettant de faire circuler le sang à travers des organoïdes hépatiques extracorporels afin d’obtenir une fonction comparable à la dialyse. Ces efforts visent à développer une nouvelle approche qui pourrait un jour contribuer à soutenir la fonction hépatique. Le foie a une fonction de détoxification, mais chez les patients souffrant de troubles hépatiques, les déchets et les toxines peuvent facilement s’accumuler dans le sang. Si les organoïdes hépatiques pouvaient remplir ce rôle, ils pourraient un jour aider à soutenir les patients en attente de greffe.

Les greffes d’organes demeurent complexes. À l’heure actuelle, il n’existe aucun cas d’application clinique d’organoïdes connu dans le domaine de la médecine régénérative des maladies du foie. Je pense que cette recherche est importante.

_{Avis de non-responsabilité : Les opinions et les déclarations formulées dans cette interview sont celles du chercheur et ne reflètent pas nécessairement les points de vue ou les affirmations d’Evident. Les produits et technologies mentionnés sont destinés exclusivement à la recherche et ne sont pas conçus pour des applications cliniques ou diagnostiques.}