Cibler les cellules de l’estomac humain pour traiter le diabète
Les cellules souches de l’estomac humain peuvent être converties en cellules qui sécrètent de l’insuline, en réponse à l’augmentation du taux de sucre dans le sang, ce qui constitue une approche prometteuse pour le traitement du diabète, selon une étude préclinique réalisée par des chercheurs de la Weill Cornell Medicine.
Traiter le diabète avec des cellules de l’estomac
Dans cette étude, les chercheurs ont montré qu’ils pouvaient prendre des cellules souches obtenues à partir des tissus stomacaux humains et les reprogrammer directement – avec une efficacité étonnamment élevée – en cellules qui ressemblent étroitement aux cellules pancréatiques sécrétrices d’insuline, connues sous le nom de cellules bêta. La transplantation de petits groupes de ces cellules a permis d’inverser les signes de cette maladie dans un modèle murin de diabète.
« Il s’agit d’une étude de preuve de concept qui nous donne une base solide pour développer un traitement, basé sur les propres cellules des patients, pour le diabète de type 1 et le diabète de type 2 sévère », a déclaré l’auteur principal de cette étude, le Dr Joe Zhou, professeur de médecine régénérative.
Remplacer la fonction des cellules bêta par des greffes
Les chercheurs biomédicaux visent à remplacer la fonction des cellules bêta d’une manière plus naturelle, par des greffes de cellules humaines qui fonctionnent comme les cellules bêta : elles détectent automatiquement les niveaux de sucre dans le sang et sécrètent de l’insuline en fonction des besoins. Idéalement, ces greffes utiliseraient les propres cellules des patients, afin de prévenir le problème du rejet des greffes.
« L’estomac produit ses propres cellules sécrétrices d’hormones, et les cellules de l’estomac et du pancréas sont adjacentes au stade embryonnaire du développement. En ce sens, il n’est pas complètement surprenant que les cellules souches gastriques puissent être si facilement transformées en cellules sécrétrices d’insuline de type bêta », a déclaré le Dr Zhou.
Après avoir transformé des cellules souches gastriques humaines en cellules de type bêta, l’équipe a cultivé les cellules en petits groupes appelés organoïdes et a constaté que ces morceaux de tissu ressemblant à des organes, devenaient rapidement sensibles au glucose et réagissaient en sécrétant de l’insuline.
De très bons résultats avec des organoïdes
Lorsqu’ils ont été transplantés chez des souris diabétiques, ces organoïdes de type bêta ont fonctionné en grande partie comme le feraient de vraies cellules bêta du pancréas, en sécrétant de l’insuline en réponse à des augmentations de la glycémie, ce qui a permis de maintenir des niveaux de glycémie stables. Les greffons ont également continué à fonctionner aussi longtemps que les chercheurs les ont surveillés, c’est-à-dire pendant six mois, ce qui laisse supposer une bonne durabilité.
Le Dr Zhou a déclaré que lui et son laboratoire devaient encore optimiser leur méthode de diverses manières avant qu’elle puisse être envisagée pour une utilisation clinique. Parmi les améliorations nécessaires figurent des méthodes permettant d’augmenter l’échelle de production des cellules bêta pour les transplantations chez l’homme, et des modifications des cellules bêta-like pour les rendre moins vulnérables au type d’attaque immunitaire qui élimine les cellules bêta chez les patients atteints de diabète de type 1.
Prélever des cellules souches gastriques chez les patients
À terme, les chercheurs espèrent mettre au point une technique permettant de prélever relativement facilement des cellules souches gastriques chez les patients, puis de transplanter, quelques semaines plus tard, des organoïdes sécrétant de l’insuline qui régulent le taux de sucre dans le sang sans nécessiter de médicaments supplémentaires.
Cette recherche a été publiée dans Nature Cell Biology.
Source : Weill Cornell Medicine
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