The retinal pigment epithelium during the progression of geographic atrophy : clinical and histological correlation

Physiopathologie de la DMLA sèche : compréhension de la mécanique cellulaire à l'origine de la progression de l'atrophie Le vieillissement de la population entraîne une augmentation de l'incidence d'une maladie ophtalmologique fréquente, la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA). Cette maladie affecte en particulier les cellules de l'épithélium pigmentaire de la rétine (EPR). La forme sèche de la DMLA se caractérise par une ou plusieurs lésions d'atrophie d'évolution centrifuge (atrophie géographique, AG), dont les mécanismes de progression sont encore inconnus. Le but de ma thèse est de caractériser à grande échelle le remodelage de l'EPR au cours de la progression de l’AG. L'originalité de mon travail réside dans l'association étroite de l'imagerie clinique à haute résolution et de l'histologie. La principale difficulté est que les cellules de l'EPR sont difficilement observables in vivo. Ma stratégie a donc consisté à analyser l'évolution spatiale et temporelle des dépôts pigmentaires contenant de la mélanine, critère de substitution intéressant car ce sont des séquelles des altérations de l'EPR ayant une demi-vie longue. L'étude de la mélanine par histologie permet une corrélation entre la clinique et l’histologie. Dans la première partie, j'ai exploré la dynamique de la progression de l'atrophie chez les patients en réalisant une étude longitudinale de patients atteints de DMLA sèche au moyen d'une imagerie rétinienne multimodale à haute résolution. Des prototypes d'imagerie clinique disponibles sur deux sites (Paris et Pittsburgh), basés sur l'ophtalmoscopie par optique adaptative nous ont fourni des informations complémentaires. L'étude longitudinale (imagerie time-lapse) nous a permis de mettre en évidence l'existence de dynamiques pigmentaires différentes en fonction de la localisation du pigment dans la rétine. Les "hyper reflective foci (HRF)", localisés dans la rétine interne, sont immobiles au cours de la progression de l'atrophie, contrairement aux "thickened RPE (tRPE)", épaississements focaux de l'EPR qui semblent se déplacer de façon synchrone avec l'atrophie, démontrant pour la première fois l'existence d'une dynamique de l'EPR au cours de la progression de la GA. Nous avons montré que l’autofluorescence en infrarouge permettait d’imager des structures cellulaires contenant de la melanine, puis nous avons tenté d'imager les dynamiques précises de la couche de l'EPR et des tRPE pendant la progression de l'AG. Dans la seconde partie, j'ai caractérisé en histologie le phénotype des cellules de l'EPR et la redistribution de la mélanine sur des yeux de donneurs humains atteints d’AG. J'ai utilisé la microscopie confocale par immunofluorescence sur de larges zones d’EPR maculaire et du contraste de phase (Nomarski) permettant de visualiser la redistribution de la mélanine. J'ai pu montrer que le phénotype monocouche épithéliale était préservé sur toute la surface des marges de l'atrophie. Il existait des amas de cellules élargies, épaissies et hyperpigmentées, dont les caractériques histologiques corrélaient avec caractéristiques cliniques des tRPE. Une zone de transition a été clairement identifiée dans tous les yeux. La largeur de cette zone de transition correspondait à celle identifiée comme les marges du tissu de l'épithélium pigmentaire rétinien (EPR) montrant une mobilisation des taches hyperpigmentées. La hauteur de ces cellules de l'EPR élargies pouvait atteindre 30 µm, bien au-delà de celle des cellules de l'EPR normales (en moyenne 15 µm). Contrairement à la circularité et à la taille des cellules, la densité cellulaire ne semblait pas influée par la taille de l'AG. Ces résultats soutiennent l'idée que le tissu de EPR est mobilisé au-delà des bords de l'atrophie, et que la mobilisation vers l'extérieur des cellules de l'EPR hyperpigmentées et élargies est un indicateur d'un mouvement en bloc de l'EPR. Cela met en évidence le rôle de la biomécanique de l'EPR dans la progression de l’AG. Ces conclusions pourraient orienter les futures recherches sur la GA, en particulier dans le domaine de la cicatrisation épithéliale.