Diabète de type 1: la transplantation interspécifique peut constituer un traitement viable

Les scientifiques ont avancé la possibilité de produire un tissu transplantable humain pour le traitement du diabète de type 1, après avoir réussi à inverser la condition chez des souris transplantées avec des cellules de pancréas cultivés chez le rat.
Des études suggèrent que la transplantation interspécifique pourrait être une option de traitement réalisable pour le diabète de type 1 chez l'homme.

Des chercheurs du centre médical de l'université de Stanford à Palo Alto, en Californie, et de l'université de Tokyo au Japon ont révélé comment ils ont transplanté des cellules fonctionnelles produisant de l'insuline cultivées chez des rats atteints de diabète de type 1.

Dr. Hiromitsu Nakauchi, du Département de génétique de Stanford, et ses collègues ont récemment rapporté leurs découvertes dans la revue La nature.

Pendant plus d'un an après la transplantation, les taux de glucose sanguin des souris ont été normalisés.

De plus, les rongeurs n'ont eu besoin que de 5 jours de traitement immunosuppresseur pour éviter que les cellules transplantées ne soient rejetées.

Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune par laquelle le corps attaque et détruit les cellules des îlots du pancréas. Ce sont des cellules qui produisent l'hormone insuline, qui aide à réguler la glycémie.

Sans insuline, la glycémie devient trop élevée. Si elle n'est pas traitée, une glycémie élevée peut augmenter le risque de nombreuses complications, notamment les accidents vasculaires cérébraux, les maladies cardiaques, les maladies rénales et les problèmes oculaires.

Transplantation interspécifique et diabète de type 1

Le diabète de type 1 peut être contrôlé par une surveillance régulière de la glycémie, un régime alimentaire, une insulinothérapie et d'autres médicaments. Cependant, il n'y a actuellement aucun traitement pour la maladie.

Ces dernières années, des chercheurs ont étudié la transplantation interspécifique pour le traitement à long terme du diabète de type 1, c'est-à-dire la croissance d'un organe chez un animal et sa transplantation dans un autre.

Dans une étude antérieure, le Dr Nakauchi et ses collègues ont réussi à cultiver des pancréas de rat chez la souris. Bien que les organes soient fonctionnels, l’équipe note qu’ils n’ont atteint que la taille d’un pancréas de souris.

En tant que tels, lorsque les organes étaient transplantés chez des rats atteints de diabète de type 1, ils n'étaient pas assez grands pour inverser la situation.

Pour la nouvelle étude, les chercheurs ont adopté une approche différente. Ils ont cultivé des pancréas de souris chez le rat.

La transplantation d'îlots a normalisé la glycémie pendant plus de 370 jours

Tout d'abord, l'équipe a implanté des cellules souches pluripotentes de souris dans les embryons précoces de rats. Les cellules souches pluripotentes ont la capacité de former toute autre cellule ou tissu.

À la suite de l'ingénierie génétique, les rats n'avaient pas la capacité de développer leur propre pancréas, ce qui signifiait qu'ils devaient dépendre des cellules souches implantées pour le développement du pancréas.

Lorsque les rats ont été complètement développés, les chercheurs ont constaté que, contrairement à l'étude précédente, la majorité des pancréas avaient atteint la taille habituelle d'un pancréas de rat.

L'équipe a ensuite transplanté 100 îlots produisant de l'insuline à partir de pancréas de rat chez des souris atteintes de diabète de type 1. Les chercheurs notent que les souris étaient génétiquement adaptées aux cellules souches qui ont conduit à la formation du pancréas.

Ils ont découvert que la transplantation d'îlots avait normalisé la glycémie chez les souris pendant plus de 370 jours.

"En outre", déclare le Dr Nakauchi, "les animaux recevant un traitement immunosuppresseur n'ont été nécessaires que pendant 5 jours après la transplantation, plutôt que l'immunosuppression en cours qui serait nécessaire pour des organes incomparables".

La transplantation interspécifique pourrait-elle fonctionner chez l'homme?

Dans un sous-groupe de souris, l'équipe a prélevé et analysé les cellules des îlots pour voir s'ils contenaient des cellules de rat. Ils ont découvert que le système immunitaire des souris avait éliminé les cellules de rat des cellules des îlots.

"Ceci est très prometteur pour notre espoir de transplanter des organes humains cultivés chez les animaux car cela suggère que toutes les cellules animales contaminantes pourraient être éliminées par le système immunitaire du patient après la transplantation", note le Dr Nakauchi.

En outre, les chercheurs n’ont trouvé aucune preuve d’anomalies causées par les cellules souches qui ont formé les cellules des îlots, telles que la formation de tumeurs.

L'équipe note que la plasticité développementale des cellules souches pluripotentes étant élevée, la probabilité qu'elles forment des tumeurs est élevée. Les chercheurs spéculent que le manque de formation de tumeurs dans cette étude est dû au fait que les cellules souches ont été orientées vers le développement pancréatique chez les embryons de rat, plutôt que d'être encouragées à former des cellules d'îlots dans une boîte de laboratoire.

Globalement, les chercheurs estiment que leurs résultats indiquent que la transplantation interspécifique pourrait devenir une option de traitement réalisable pour le diabète de type 1 chez l’homme, bien que les auteurs notent que cette procédure nécessiterait la génération d’organes plus proches des humains , porcs ou primates non humains. "

Les auteurs ajoutent:

"Comme suggéré par notre étude, les îlots générés de cette manière apparaissent fonctionnellement et immunologiquement identiques aux îlots hôtes primaires.

La génération d'îlots humains de cette manière permettra une comparaison directe entre de tels îlots et îlots générés par des approches de différenciation dirigée in vitro et / ou d'ingénierie tissulaire "standard" pour atteindre des paramètres thérapeutiques cliniquement importants. "

Cependant, l’équipe souligne que des recherches beaucoup plus poussées sont nécessaires et qu’il existe un certain nombre de préoccupations éthiques à prendre en compte lors de la transplantation de cellules souches humaines dans les embryons d’animaux.

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