Diabète: une thérapie cellulaire à partir de cellules souches

La greffe de cellules pancréatiques est une alternative thérapeutique pour les  patients atteints de diabète de type 1 qui n’arrivent pas à contrôler leur glycémie par les injections d’insuline. Ce traitement améliore la normalisation de la glycémie et évite ainsi les épisodes d’hypoglycémies sévères. Mais le faible nombre de donneurs d'organes limite son utilisation. Des équipes de recherche travaillent donc sur l'élaboration de cellules de remplacement, produites en laboratoire, et fabriquant de l'insuline en réponse à une augmentation du taux de glucose dans le sang.

La greffe de cellules pancréatiques est une alternative thérapeutique pour les  patients atteints de diabète de type 1 qui n’arrivent pas à contrôler leur glycémie par les injections d’insuline. Ce traitement améliore la normalisation de la glycémie et évite ainsi les épisodes d’hypoglycémies sévères. Mais le faible nombre de donneurs d'organes limite son utilisation. Des équipes de recherche travaillent donc sur l'élaboration de cellules de remplacement, produites en laboratoire, et fabriquant de l'insuline en réponse à une augmentation du taux de glucose dans le sang.

 

Cet article a fait l’objet d’une publication sur le mini-site « Diabète » de la Fondation pour la Recherche Médicale (FRM). Depuis 64 ans, la FRM cultive une position unique au cœur de la recherche. Totalement indépendante et reconnue d’utilité publique, elle agit grâce à la seule générosité de ses donateurs. Son objectif : concourir au développement d’une recherche médicale française innovante et pionnière, porteuse de progrès médicaux pour tous. La FRM a aussi une mission d’information. Elle met ainsi à disposition du public les outils pour mieux comprendre les enjeux et les découvertes de la recherche médicale.

 

Objectifs de cet axe de recherche

 

Les patients recevant des cellules pancréatiques issues de donneurs sont sujets à des risques de rejets et doivent s’en protéger en prenant des substances anti-rejets. Ce traitement a fait preuve d’une bonne efficacité. La greffe de cellules permet de restaurer la production d’insuline chez les diabétiques de type 1. Les patients retrouvent en général un bon contrôle de la glycémie et peuvent éventuellement s’affranchir d’injections d’insuline pendant des périodes variables. Un meilleur contrôle de la glycémie limite les complications sévères affectant les reins la rétine et les nerfs. Mais pour faire face au faible nombre de donneurs, les chercheurs tentent aujourd’hui de produire des cellules en laboratoire.

Les cellules souches et leur programmation en laboratoire en cellules thérapeutiques soulèvent l’espoir d’une future médecine régénérative indépendante des dons d’organes. Les défis pour atteindre ce but sont multiples. Plusieurs équipes dans le monde étudient les différentes étapes et mécanismes qui permettront de réparer les organes endommagés.

 

La greffe de cellules de synthèse capables de réparer le pancréas est une solution envisagée. (c) KaYann - fotolia.com
Recherche médicale diabete thérapie cellulaire
 

Les premiers résultats

 

Une première étape a été franchie quand les premières cellules pancréatiques ont été générées en laboratoire à partir de cellules souches. Mais elles n’étaient pas fonctionnelles. « Récemment une entreprise américaine de biotechnologie a réussi à élaborer des cellules humaines qui produisent de l’insuline. Mais elles étaient immatures, explique Gérard Gradwohl, Directeur de recherche à l'Inserm, Responsable de l'équipe "différenciation et physiopathologie des cellules endocrines pancréatiques et intestinales" à l'Institut de génétique moléculaire et cellulaire de Strasbourg. Elles ne réagissaient pas à l’augmentation de glucose, alors que c’est en réponse à ce stimulus qu’elles doivent produire l’insuline. » Le succès de la greffe nécessite l’obtention de cellules pancréatiques matures qui secrètent l’insuline au bon moment en réponse à des taux de glucose similaires à ceux d’un organisme fonctionnant correctement. Ces cellules humaines ont ensuite été transplantées dans des souris. Elles ont alors complété leur maturation. Mais ce mécanisme n’est pour l’instant pas compris et certaines étapes sont encore inconnues.

 

Comprendre la maturation des cellules souches

 

L’équipe de Gérard Gradwohl, à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire de Strasbourg, est spécialisée en biologie du développement. L’objectif est de comprendre l’enchaînement d’événements et de signaux qui induit la maturation des cellules fonctionnelles. « Aujourd’hui nous pensons avoir identifié une voie de signalisation qui pourrait être responsable de la maturation des cellules. Nous avons déterminé une molécule qui porterait le signal. Nous pensons aussi connaître le récepteur capable de capter cette molécule et de déclencher le signal. »

Pour confirmer leur hypothèse, les membres de l’équipe utilisent des modèles de souris dans lesquelles cette voie de signalisation est activée ou désactivée.

 

Des espoirs pour les cas les plus graves

 

Si ces résultats étaient confirmés, ils permettraient d’améliorer la production de cellules humaines productrices d’insuline à partir de cellules souches. Ces éléments ont une importance cruciale pour le développement d’une thérapie cellulaire efficace pour le diabète de type 1 en stade avancé.

 

Une position unique au cœur de la recherche

La Fondation pour la Recherche Médical est le seul organisme à but non lucratif à intervenir dans toutes les disciplines de la recherche. Elle apporte également une aide importante aux travaux qui impliquent de jeunes chercheurs, pour une recherche médicale française pérenne et pour la qualité de notre santé de demain.

Cause, facteurs de risque, symptômes, traitements ? Consultez le mini-site « DIABETE : l’épidémie du 21e siècle » de la FRM pour mieux comprendre cette maladie trop répandue sur notre planète. Pour découvrir les axes de recherches prometteurs, consultez Diabète : les progrès et les espoirs nés de la recherche.