La rétine est structure complexe constituée de différentes couches de cellules, elle se compose en premier lieu de la neurorétine et de l’épithélium pigmentaire. La neurorétine est constituée principalement des photorécepteurs, des cellules bipolaires et des cellules ganglionnaires. Les photorécepteurs transforment l’information lumineuse en information électrique qui sera transmise via les cellules ganglionnaire dans le nerf optique. L’épithélium pigmentaire est une couche monostratifiée en contacte de la neurorétine, sa fonction principale est l’absorption de la lumière, le transport épithélial, la phagocytose des segments externe des photorécepteurs et l’isomérisation du 11-cis retinol pour le cycle visuel.
Avec le vieillissement, les produit de dégradation de la phagocytose des photorécepteurs vont produire de la lipofuscine qui va s’accumuler dans les cellules de l’épithélium pigmentaire. Une anomalie de l’épithélium pigmentaire ou une accumulation pathologique de lipofuscine peut être lié dans l’étiologie de rétinopathie. La lipofuscine est notamment un grand facteur de risque pour la dégénérescence maculaire atrophique ou dans la maladie de Stargardt.
L’observation de l’épithélium pigmentaire ainsi que la distribution de lipofuscine intracellulaire présente donc un intérêt pour la détection des premiers signes de maladies rétinienne et pour la compréhension de mécanisme cellulaire non accessible avec les méthodes d’observation usuelles. En ophtalmologie clinique, l’épithélium pigmentaire s’observe grâce à l’autofluorescence de la lipofuscine. Cette technique non invasive donne une image globale du fond d’œil mais ne permet malheureusement pas d’obtenir une résolution cellulaire.
Dans ce travail de thèse, nous vous présentons une nouvelle modalité d’imagerie permettant d’imager l’épithélium pigmentaire avec une résolution cellulaire, nous avons créé un endoscope composé d’une fibre optique GRIN permettant d’imager ex-vivo l’épithélium pigmentaire. Les fibres optiques à gradient d’indice (GRIN) habituellement utilisée pour les communication longue distance, peuvent également servir d’outils pour l’observation de tissus biologique.
Le système crée et composé d’une source laser, d’un miroir dichroïque, d’un capteur et d’un ordinateur pour l’analyse des données. Le système optique permet d’obtenir une résolution latérale de 0.37 µm, une résolution axiale de 3 µm et un champ de vision de 100 x 100 µm.
La résolution obtenue est suffisante pour visualiser ex-vivo les cellules de l’épithélium pigmentaire ainsi que la distribution de lipofuscine. La principale limitation de notre endoscope est une profondeur de champs limitée à env. 80 µm rendant l’excès à l’épithélium pigmentaire possible in-vivo uniquement avec un amincissement de la neurorétine ou à travers une déchirure rétinienne. Cette limitation est due au faible diamètre de la sonde utilisée (1.4 mm). La fabrication par les industries de sonde avec un diamètre plus important permettrait de contrecarrer cette limitation en dépit d’une procédure plus invasive.