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Une équipe de chercheurs dirigée par des diabétologues et des ingénieurs biomédicaux de la faculté de médecine de l’université Washington à St. Louis et de l’université Cornell a démontré qu’à l’aide d’un dispositif minuscule, elle pouvait implanter des cellules sécrétant de l’insuline chez des souris diabétiques.

Un dispositif minuscule

Une fois implantées, ces cellules sécrètent de l’insuline en réponse à la glycémie, ce qui permet d’inverser le diabète sans avoir recours à des médicaments pour supprimer le système immunitaire.
« Nous pouvons prendre des cellules de peau ou de graisse d’une personne, les transformer en cellules souches, puis faire croître ces cellules souches en cellules sécrétant de l’insuline », a déclaré Jeffrey R. Millman, professeur associé de médecine à l’université de Washington et l’un des cochercheurs principaux de cette étude.
« Le problème est que chez les personnes atteintes de diabète de type 1, le système immunitaire attaque ces cellules sécrétrices d’insuline et les détruit. Pour délivrer ces cellules en tant que thérapie, nous avons besoin de dispositifs permettant d’héberger les cellules qui sécrètent l’insuline en réponse à la glycémie, tout en protégeant ces cellules de la réponse immunitaire. »

Des cellules souches pluripotentes 

Dans le cadre de recherches antérieures, M. Millman a mis au point et perfectionné une méthode permettant de produire des cellules souches pluripotentes induites, puis de faire croître ces cellules souches en cellules bêta sécrétant de l’insuline. Millman avait déjà utilisé ces cellules bêta pour inverser le diabète chez la souris, mais la manière dont les cellules sécrétant de l’insuline pouvaient être implantées en toute sécurité chez les personnes diabétiques n’était pas claire.
« Le dispositif, qui a la largeur de quelques mèches de cheveux, est microporeux – avec des ouvertures trop petites pour que d’autres cellules puissent s’y glisser – de sorte que les cellules sécrétant de l’insuline ne peuvent pas être détruites par les cellules immunitaires, qui sont plus grandes que les ouvertures », a déclaré Millman.
« L’un des défis de ce scénario est de protéger les cellules à l’intérieur de l’implant sans les affamer. Elles ont toujours besoin des nutriments et de l’oxygène du sang pour rester en vie. Avec ce dispositif, nous semblons avoir réalisé quelque chose dans ce que l’on pourrait appeler une zone Boucle d’or, où les cellules pourraient se sentir parfaitement bien à l’intérieur du dispositif et rester saines et fonctionnelles, libérant de l’insuline en réponse aux niveaux de sucre dans le sang. »
Plusieurs implants ont été essayés ces dernières années, avec plus ou moins de succès. Pour cette étude, Ma, l’autre cochercheur principal de cette étude, et ses collègues ont développé ce qu’ils appellent un dispositif d’encapsulation cellulaire intégré dans des nanofibres (NICE). Ils ont rempli les implants de cellules bêta sécrétrices d’insuline fabriquées à partir de cellules souches, puis ont implanté ces dispositifs dans l’abdomen de souris diabétiques.

Les cellules ont continué à sécréter de l’insuline

Les cellules de ces implants ont continué à sécréter de l’insuline et à contrôler la glycémie des souris pendant 200 jours. Et ces cellules ont continué à fonctionner malgré le fait que les souris n’aient reçu aucun traitement pour supprimer leur système immunitaire.
« Nous préférons ne pas avoir à supprimer le système immunitaire d’une personne avec des médicaments, car cela rendrait le patient vulnérable aux infections », a déclaré M. Millman. « Le dispositif que nous avons utilisé dans ces expériences a protégé les cellules implantées du système immunitaire des souris, et nous pensons que des dispositifs similaires pourraient fonctionner de la même manière chez les personnes atteintes de diabète de type 1. »
Millman et Ma sont réticents à prédire combien de temps il faudra avant qu’une telle stratégie puisse être employée en clinique, mais ils prévoient de continuer à travailler dans ce sens.
Cette recherche a été publiée dans Science Translational Medicine.
Source : Washington University School of Medicine
Crédit photo : iStock