La greffe de cellules productrices d’insuline associée à des cellules formant des vaisseaux sanguins a permis de traiter le diabète de type 1. Avec davantage de tests, cette nouvelle approche pourrait un jour guérir cette maladie encore incurable, selon une étude préclinique récente publiée par New Atlas, citant la revue Science Advances.
Les îlots pancréatiques
Les îlots pancréatiques sont le seul tissu humain capable de produire de l’insuline en réponse à l’augmentation du taux de glucose dans le sang. Dans le diabète de type 1, le système immunitaire attaque et détruit progressivement ces îlots, entraînant une carence en insuline. Des avancées significatives ont été réalisées en matière de greffe d’îlots pancréatiques, qui reste une approche prometteuse pour restaurer la production d’insuline.
Une option relativement sûre et durable
Le principal défi réside dans la recréation d’un environnement riche en vaisseaux sanguins, essentiel à la survie des îlots pancréatiques natifs. Aujourd’hui, des chercheurs du Weill Cornell Medicine (WCM) ont mené une étude où ils ont greffé des îlots pancréatiques en association avec des cellules formatrices de vaisseaux sanguins, ce qui a permis d’inverser avec succès le diabète chez des souris.
Le Dr Ji Lee, chercheur au département de médecine de l’école de médecine de Weill Cornell et auteur principal de l’étude, a déclaré que ces résultats « jettent les bases de la greffe d’îlots pancréatiques sous la peau en tant qu’option thérapeutique relativement sûre et durable pour le diabète de type 1. »
La méthode conventionnelle
Actuellement, la méthode classique pour la greffe d’îlots pancréatiques consiste à injecter ces îlots extraits d’un pancréas de donneur dans la veine porte hépatique, généralement via une fine aiguille insérée dans le foie à travers la peau. Une fois dans le foie, les îlots se logent dans de petits vaisseaux sanguins, où ils reçoivent de l’oxygène et des nutriments des tissus environnants, tandis que de nouveaux vaisseaux sanguins se forment au fil des semaines. Durant ce processus, de nombreux îlots peuvent être perdus en raison de l’inflammation, du manque d’oxygène et de l’attaque immunitaire. Afin d’éviter le rejet des îlots, les patients doivent suivre un traitement immunosuppresseur à long terme.
Une technique innovante
Les chercheurs ont cherché à développer une méthode moins invasive permettant de greffer les îlots pancréatiques du donneur dans un site plus facilement accessible, comme sous la peau, afin d’assurer leur survie à long terme. Pour ce faire, ils ont modifié des cellules endothéliales humaines (EC), qui tapissent l’intérieur des vaisseaux sanguins, en créant des cellules endothéliales vasculaires reprogrammées (R-VEC).
Ils ont d’abord testé les R-VEC dans un dispositif microfluidique – un « mini laboratoire sur puce » – et ont observé que ces cellules formaient un réseau de vaisseaux capables de transporter du sang humain. Lorsqu’ils ont mélangé des îlots pancréatiques humains avec des R-VEC humaines, tous les îlots ont été intégrés dans le réseau vasculaire nouvellement formé, entourés et pénétrés par de petits vaisseaux créés par les R-VEC. Les îlots ainsi vascularisés sont restés fonctionnels, produisant de l’insuline en réponse à l’administration de glucose.
Ensuite, les chercheurs ont greffé ces R-VEC sous la peau de souris atteintes de diabète. Comme dans les tests en laboratoire, les cellules greffées ont formé un réseau de vaisseaux sanguins autour des îlots. Les souris ont alors commencé à produire de l’insuline humaine, normalisant leur taux de glucose sanguin pendant plus de 20 semaines, un effet de longue durée dans ce modèle animal.
Une réponse surprenante
Le Dr David Redmond, professeur adjoint de recherche en biologie computationnelle et co-auteur de l’étude, a souligné : « Il est étonnant de constater que les cellules endothéliales vasculaires R-VEC se sont adaptées après leur implantation en interagissant avec les cellules endothéliales naturelles, soutenant ainsi un réseau dense de nouveaux vaisseaux sanguins et adoptant même le « profil » génétique des cellules endothéliales normales des îlots. »
Des essais supplémentaires avant les tests sur l’humain
Le Dr Rebecca Craig Shapiro, professeure associée en chirurgie à Weill Cornell Medicine, a ajouté : « À terme, il sera essentiel d’évaluer la faisabilité de la greffe chirurgicale de ces cellules endothéliales R-VEC afin d’assurer leur sécurité et leur efficacité dans d’autres modèles précliniques. »
Vers une application chez l’Homme
Les chercheurs espèrent que cette nouvelle approche de transplantation sera disponible pour les patients atteints de diabète de type 1 dans les prochaines années.
Le Dr Lee conclut : « La transposition de cette technologie au traitement des patients diabétiques nécessitera de surmonter plusieurs obstacles, notamment l’augmentation du nombre d’îlots vascularisés disponibles et le développement de stratégies pour éviter la suppression immunitaire. »