Le diabète de type 1 était un peine de mort. Après un diagnostic, les patients ont été soumis à un régime de famine. Les plus chanceux auraient un an ou deux à vivre. Mais, grâce à la découverte de l'insuline au début des années 1920, ce n'est plus le cas.
Nous avons besoin d'insuline pour réguler notre glycémie. Après un repas, l'insuline aide nos cellules à utiliser le sucre dans nos aliments. Nous utilisons ce sucre comme carburant pour l'énergie - sans insuline, le sucre n'a nulle part où aller. Il reste dans la circulation sanguine et, au fil du temps, endommage les vaisseaux sanguins.
Les personnes atteintes de diabète de type 1 s'injectent de l'insuline pour contrôler leur glycémie. Cependant, bien que le traitement soit une bouée de sauvetage, il ne peut pas empêcher les gens de développer des complications diabétiques. Ces conditions peuvent être mortelles, alors que se passerait-il s'il y avait un traitement qui était meilleur que les injections d'insuline?
Eh bien, il pourrait y en avoir, et cela implique la transplantation de cellules.
infos 450 millions de personnes sont diabétiques, mais moins de 10% de ces personnes ont le type connu sous le nom de type 1. Dans le diabète de type 1, les cellules productrices d'insuline du pancréas cessent de fonctionner. Les scientifiques ne savent pas exactement comment cela se produit, mais le système immunitaire semble attaquer ces cellules par accident.
Je travaille avec des chercheurs et des chirurgiens des universités de Strathclyde et d'Édimbourg qui remplacent ces cellules défectueuses pour un petit groupe de personnes atteintes de diabète de type 1 sévère. Chez une personne en bonne santé, environ 1% des cellules du pancréas produisent de l'insuline. Les scientifiques sont capables d'extraire ces cellules productrices d'insuline d'un pancréas de donneur et les chirurgiens les transplantent chez un patient diabétique.
Obstacles majeurs
Une greffe réussie signifierait que les personnes atteintes de diabète de type 1 peuvent recommencer à fabriquer leur propre insuline. Cela semble simple, mais cela ne fonctionne pas toujours. Des obstacles majeurs empêchent ce traitement d'être plus largement disponible.
Comme pour les organes transplantés, les cellules sont également confrontées au rejet. Les receveurs de greffe de cellules doivent prendre un cocktail de médicaments anti-injection. Bien que ces médicaments rendent le système immunitaire moins susceptible de détecter les cellules transplantées, ils ont également des effets secondaires graves.
Même les greffes de cellules réussies échouent finalement. Lorsque les cellules productrices d'insuline du donneur cessent de fonctionner, le diabète du patient réapparaît. Les chercheurs ne savent toujours pas exactement pourquoi la greffe cesse de fonctionner. Nous pensons que malgré les médicaments anti-injection, le système immunitaire du patient finit par détecter que les cellules proviennent d'un corps différent et les attaque.
Cela peut même arriver à cause du traitement médicamenteux. Les médicaments anti-réjection peuvent avoir un effet toxique sur les cellules productrices d'insuline. En raison de ces risques, les greffes de cellules ne sont disponibles que pour un petit groupe de patients qui ne peuvent pas contrôler leur glycémie, même avec des injections d'insuline, et sont hospitalisés régulièrement.
Les chercheurs tentent de se débarrasser du besoin de médicaments anti-injection. Les cellules ne peuvent pas être rejetées si elles ne peuvent pas être détectées par le système immunitaire. Nous pensons qu'il pourrait être possible d'introduire les cellules du donneur dans le corps des patients si elles sont recouvertes d'un matériau spécial.
Cellules invisibles
Des matériaux bioinvisibles peuvent être implantés dans le corps sans être rejetés par le système immunitaire. Nous utilisons une substance bioinvisible appelée alginate, qui est extraite d'algues. En théorie, les cellules enfermées dans un matériau bioinvisible échapperaient à la détection par les cellules immunitaires qui voyagent autour de notre corps, à la recherche d'envahisseurs.
L'alginate se trouve dans les parois cellulaires des algues brunes. Robert Ford / Shutterstock
Le fait de masquer les cellules dans de l'alginate bioinvisible pourrait empêcher les greffes d'échouer. Dans notre laboratoire, nous avons une machine qui nous permet de piéger des grappes de cellules productrices d'insuline dans de minuscules bulles d'alginate. Les bulles mesurent environ 200 micromètres de large - environ la largeur d'un cheveu humain - et peuvent cacher plus de mille cellules à l'intérieur.
En plus d'être bioinvisible, l'alginate est poreux. Les pores sont assez grands pour laisser sortir l'insuline et laisser entrer l'oxygène et le sucre (les nutriments dont les cellules ont besoin pour survivre). Mais, plus important encore, les pores sont trop petits pour que les cellules immunitaires passent dans les bulles d'alginate et détectent ou endommagent les cellules du donneur à l'intérieur.
La transplantation de cellules recouvertes d'alginate bioinvisible a donné des résultats prometteurs essais sur les animaux et dans les essais humains à petite échelle. Cependant, faire des bulles est difficile à agrandir. Espérons qu'à l'avenir, cela pourrait conduire à des greffes de cellules sans médicaments anti-injection. Beaucoup plus de personnes atteintes de diabète, en particulier les jeunes, pourraient alors obtenir une greffe de cellules. Cela les empêcherait de développer des complications de santé liées à des années d'hyperglycémie. Peut-être qu'un jour, les jeunes pourraient obtenir une greffe de cellules bioinvisibles pour traiter leur diabète dès leur diagnostic.
À propos de l’auteur
Katrina Wesencraft, doctorante, Université de Strathclyde
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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