Au cours du diabète de type 1, le système immunitaire se retourne contre les cellules du pancréas productrices d’insuline, ce qui aboutit à leur destruction progressive.
Gérard Gradwohl et son équipe cherchent à décrypter le programme normal de la formation des cellules sécrétrices d’insuline.
Ces connaissances conditionnent le développement d’un traitement innovant de la maladie : la greffe de cellules bêta fonctionnelles, générées à partir de cellules souches.
Mis à jour le 13 novembre 2013
Diabète de type 1 : élaboration de la thérapie cellulaire
Cette recherche est menée par Gérard Gradwohl à la tête de l'équipe "Différenciation et physiopathologie des cellules endocrines pancréatiques et intestinales" à l’Institut de génétique moléculaire et cellulaire de Strasbourg.
Vos dons en actions
279 800 €
Le projet de Gérard Gradwohl a été sélectionné par le Conseil scientifique de la Fondation pour la Recherche Médicale, qui lui a attribué un financement de 279 800 € en 2011.
La greffe cellulaire : quelle efficacité et quelles limites ?
Le traitement du diabète de type 1 par la greffe de cellules pancréatiques fonctionnelles issues de donneurs a fait preuve d’une bonne efficacité. En effet, après une telle greffe, les patients retrouvent en général un bon contrôle de leur taux de glucose dans le sang (la glycémie) et peuvent éventuellement s’affranchir d’injections d’insuline pendant des périodes variables. Ce meilleur contrôle de la glycémie limite les complications sévères du diabète du type 1 : maladies rénales, de la rétine, des nerfs…
Cependant, comme toute greffe issue d’un donneur, la greffe de cellules pancréatiques dans le cadre du diabète de type 1 est soumise à plusieurs écueils. D’une part, les patients greffés sont sujets à un risque de rejet qui les oblige à prendre des médicaments immunosuppresseurs. Ces traitements présentent de nombreux effets secondaires et rendent les patients plus sensibles aux infections. De l’autre, le nombre de donneurs de cellules pancréatiques est faible et bien en deçà de la demande.
Cependant, comme toute greffe issue d’un donneur, la greffe de cellules pancréatiques dans le cadre du diabète de type 1 est soumise à plusieurs écueils. D’une part, les patients greffés sont sujets à un risque de rejet qui les oblige à prendre des médicaments immunosuppresseurs. Ces traitements présentent de nombreux effets secondaires et rendent les patients plus sensibles aux infections. De l’autre, le nombre de donneurs de cellules pancréatiques est faible et bien en deçà de la demande.
Utiliser des cellules souches
Pour s’affranchir de ces limitations, les chercheurs souhaitent aujourd’hui utiliser des cellules particulières pour effectuer la greffe : les cellules souches issues du patient lui-même. Ce sont des cellules immatures qui ont la capacité de se multiplier et de se spécialiser en n’importe quel type cellulaire adulte. Ces capacités soulèvent l’espoir d’une future médecine régénérative indépendante des dons d’organes et ne nécessitant pas l’utilisation de traitements anti-rejets
Les défis pour atteindre ce but sont multiples. Dans le cadre du diabète de type 1, il s’agit aujourd’hui de comprendre avec précision comment induire la transformation d’une cellule souche, par définition indifférenciée, en cellule du pancréas mature sécrétrice d’insuline.
Les défis pour atteindre ce but sont multiples. Dans le cadre du diabète de type 1, il s’agit aujourd’hui de comprendre avec précision comment induire la transformation d’une cellule souche, par définition indifférenciée, en cellule du pancréas mature sécrétrice d’insuline.
Générer des cellules pancréatiques à partir de cellules souches
Le succès de la greffe nécessite l’obtention de cellules pancréatiques matures qui soient capables de secréter l’insuline au bon moment, en réponse à une augmentation du taux de glucose. « Récemment, une entreprise américaine de biotechnologie a réussi à mettre au point des cellules humaines capables de produire de l’insuline » explique Gérard Gradwohl. Cependant, ces cellules n’étaient pas identiques à celles retrouvées dans le pancréas, car leur synthèse d’insuline était indépendante du taux de glucose présent dans leur milieu. Les chercheurs ont pourtant réussi à achever la maturation de ces cellules en les transplantant chez des souris : les cellules ont ainsi acquis dans un second temps cette capacité à secréter de l’insuline en fonction du taux de glucose.
Comprendre les bases moléculaires de la transformation
L’équipe de Gérard Gradwohl est spécialisée en biologie du développement. L’objectif des chercheurs est de comprendre l’enchaînement d’événements et de signaux moléculaires qui induisent la maturation aboutissant in fine à des cellules fonctionnelles. « Aujourd’hui, nous pensons avoir identifié de nouveaux régulateurs de la maturation des cellules à insuline ». Pour confirmer leur hypothèse, les membres de l’équipe utilisent des modèles de souris, dans lesquelles les gènes candidats sont désactivés spécifiquement dans les cellules à insuline. Ils étudient la capacité des animaux à réguler la glycémie.
Si ces résultats étaient confirmés, ils permettraient d’améliorer la production de cellules humaines productrices d’insuline à partir de cellules souches en vue de leur transplantation dans le pancréas du patient. Ces éléments ont une importance cruciale pour le développement d’une thérapie cellulaire efficace pour le diabète de type 1 en stade avancé.