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Amas de cellules insulaires productrices d'insuline (en rouge) log�s dans l'hydrogel con�u par l'�quipe de l'UNIGE et des HUG. Les points bleus repr�sentent les noyaux cellulaires.
� Berishvili Lab, University of Geneva
Le diab�te de type 1 survient lorsque le syst�me immunitaire d�truit les cellules ? du pancr�as productrices d'insuline, entra�nant un d�r�glement chronique du taux de sucre dans le sang. Pour compenser cette carence, les personnes concern�es doivent s'injecter quotidiennement de l'insuline, � vie.
La transplantation d'�lots pancr�atiques - de petits groupes de cellules productrices d'insuline et d'autres hormones - peut restaurer temporairement l'�quilibre glyc�mique et �liminer le recours � l'insuline artificielle. Cette approche reste cependant limit�e par la raret� des dons et le risque �lev� de rejet. De plus, lorsque les �lots pancr�atiques sont implant�s dans le foie - le site de transplantation habituel -, ils sont confront�s � une inflammation, � la perte de leur matrice de soutien naturelle et � une irrigation sanguine insuffisante, autant de facteurs qui compromettent leur survie.
Cette preuve exp�rimentale repr�sente un pas d�cisif vers le d�veloppement d'un pancr�as artificiel fonctionnel.
Une �quipe dirig�e par Ekaterine Berishvili, professeure au D�partement de chirurgie et au Centre du diab�te de la Facult� de m�decine de l'UNIGE, responsable du Laboratoire d'isolement et de transplantation cellulaire au Service de transplantation des HUG, a d�velopp� un hydrogel innovant, l'Amniogel, qui permet de surmonter ces obstacles.
D�riv� de la membrane amniotique humaine - la couche la plus interne des membranes qui entourent le foetus, facilement pr�levable sur le placenta apr�s la naissance - il r�tablit les signaux de survie perdus lors de l'isolement des �lots pancr�atiques et permet � un r�seau microvasculaire de s'auto-assembler � l'int�rieur de la structure, avant la transplantation. Une fois implant�, ce r�seau pr�form� se connecte � la circulation sanguine de l'h�te, favorisant ainsi le fonctionnement durable du greffon. Lors d'essais en laboratoire, le gel ralentit �galement la migration des cellules immunitaires cytotoxiques, ce qui laisse penser qu'il pourrait contribuer � prot�ger le greffon dans les premiers temps suivant la transplantation.
Une glyc�mie normale durant au moins 100 jours
"Ce gel cr�e un environnement protecteur, semblable � celui de l'organisme, dans lequel nous int�grons des �lots pancr�atiques ainsi que des cellules capables de former des vaisseaux. Avant la transplantation, ces cellules s'auto-organisent en un r�seau de microvaisseaux entourant les �lots, de sorte que le greffon arrive d�j� vascularis�", explique Ekaterine Berishvili. Transplant�e avec succ�s chez des souris diab�tiques, cette structure � des greffons fins en forme de disque d'environ 9 mm de diam�tre � a permis de maintenir une glyc�mie normale pendant au moins 100 jours, soit toute la dur�e du suivi, surpassant � la fois les �lots transplant�s seuls et les structures d�pourvues de vasculature artificielle. L'Amniogel est �galement produit selon un proc�d� conforme aux normes pharmaceutiques "BPF", une exigence essentielle pour une future application clinique.
Proche d'une application clinique
"Cette preuve exp�rimentale repr�sente un pas d�cisif vers le d�veloppement d'un pancr�as artificiel fonctionnel", se r�jouit la chercheuse. "La prochaine �tape, pour envisager une application clinique, consistera � produire des greffons de plus grande taille - ou en plus grand nombre - afin de r�pondre aux besoins d'une utilisation chez l'humain." De plus, l'Amniogel pourrait �tre utilis� pour abriter bien d'autres types de cellules, ouvrant ainsi la voie � des th�rapies par transplantation cellulaire au-del� du diab�te.