Cellules des îlots sécrétant de l'insuline en violet (Xi Wang) Type 1 Diabète est fondamentalement un maladie du système immunitaire . À un moment donné, pour une raison quelconque, les défenses de l'organisme détruisent les tissus producteurs d'insuline dans le pancréas, rendant pratiquement impossible le réglage fin du flux de glucose dans les cellules.
Ramener le pancréas à un état de fonctionnalité donnerait aux diabétiques une nouvelle vie, mais malgré tous les progrès que nous avons réalisés dans le remplacement des tissus, apprivoiser en toute sécurité un système immunitaire traître a été un obstacle insurmontable.
Il y a enfin des signes que nous pourrions être en mesure d'éliminer cet obstacle, avec des chercheurs et des ingénieurs américains développant un implant de nanofibres qui peut protéger les propres cellules productrices d'insuline d'un patient de leur système immunitaire.
Les premiers résultats sont encourageants, avec des tests sur des souris démontrant que cela pourrait être un moyen efficace de traiter le diabète de type 1 en utilisant du tissu pancréatique réel, sans avoir besoin de médicaments immunosuppresseurs.
«Le dispositif, qui a à peu près la largeur de quelques mèches de cheveux, est microporeux – avec des ouvertures trop petites pour que d'autres cellules puissent s'y faufiler – de sorte que les cellules sécrétant de l'insuline ne peuvent donc pas être détruites par les cellules immunitaires, qui sont plus grand que les ouvertures,' dit chercheur médical Jeffrey R. Millman de l'Université de Washington.
(Wang et al., Sci Trans Med, 2021)
Depuis près d'un siècle le diabète de type 1 a été traité par des injections opportunes d'insuline, une hormone médiatrice du glucose, un processus qui a sans aucun doute sauvé d'innombrables vies.
Pourtant, obtenir la quantité parfaite d'insuline d'une bouteille dans le corps n'est ni confortable ni sans risque. Se tromper de dosage pourrait signifier une urgence médicale potentiellement mortelle.
Alors quetechnologie numérique modernea fait des progrès incroyables vers la reproduction d'un pancréas authentique, nous sommes encore loin d'égaler la capacité de la biologie à doser la bonne quantité d'hormones là où elles sont nécessaires.
Des avancées dans la conversion 'Vide' cellules souches dans pratiquement n'importe quelle autre cellule du corps a permis aux chercheurs de recréer les tissus «îlots» sécrétant de l'insuline d'une personne en utilisant un peu plus qu'un échantillon de leurs propres cellules.
Les fabriquer est une chose - les transplanter dans le corps sans attirer l'attention indésirable du système immunitaire de la personne en est une autre.
'Le problème est que chez les personnes atteintes de diabète de type 1, le système immunitaire attaque ces cellules sécrétant de l'insuline et les détruit', dit Millman.
'Pour délivrer ces cellules en tant que thérapie, nous avons besoin de dispositifs pour héberger les cellules qui sécrètent de l'insuline en réponse à la glycémie, tout en protégeant ces cellules de la réponse immunitaire.'
Implants spécialement conçus pour protéger les tissus des îlots contre les ravages du système immunitaire de l'organisme ne sont pas des concepts nouveaux . Certains fonctionnent mieux que d'autres, réduisant les risques de cicatrices ou fournir de l'oxygène ou des nutriments pour prolonger la durée de vie des tissus implantés.
Un matériau avec un énorme potentiel dans l'encapsulation des implants tissulaires est basé sur un polysaccharide présent dans les parois cellulaires des algues, appelé alginate .
Sa capacité à éviter de déclencher elle-même une réponse immunitaire en fait un candidat approprié. Le défi pour les chercheurs était de le transformer en une capsule qui pourrait être retirée périodiquement pour remplacer le tissu pancréatique épuisé à l'intérieur.
Cela a conduit au développement de TRAFFIC - une fibre d'alginate renforcée par des fils pour l'encapsulation des îlots. Sans le fait que l'alginate a tendance à gonfler et à se casser avec le temps, cela aurait pu être une solution gagnante.
Millman et son équipe ont maintenant amélioré TRAFFIC en tissant un thermoplastique de qualité médicale autour d'un noyau d'hydrogel d'alginate, lui donnant le bon mélange de furtivité, de robustesse et de porosité.
Testé sur des souris diabétiques, le dispositif d'encapsulation cellulaire intégrée aux nanofibres (NICE) a aidé les animaux à maintenir leur taux de glucose jusqu'à 200 jours en utilisant des cellules d'îlots humains. Les dispositifs ont également bien évolué pour l'implantation et la récupération chez les chiens.
C'est un progrès prometteur, même si des solutions comme celles-ci ne peuvent pas arriver assez tôt pour les une personne sur 7 000 avec un diagnostic de diabète de type 1.
'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 insulino-dépendant', dit Millman.
Cette recherche a été publiée dans Science Médecine translationnelle .