Une nouvelle technique de guérison du diabète pour convertir les cellules souches humaines en cellules productrices d'insuline pourrait être très prometteuse pour les futurs traitements du diabète si les résultats observés dans une expérience sur la souris sont reproduits avec succès chez l'homme.
Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont découvert une nouvelle façon de les convaincre cellules souches pluripotentes humaine (hPSC) dans les cellules bêta productrices d'insuline du pancréas. Lorsque ces cellules productrices d'insuline ont été transplantées chez des souris induites par un diabète aigu, leur état a été rapidement guéri. Une autre preuve que la relation entre le diabète et les cellules souches peut mener à de très bonnes choses.
"Ces souris avaient un diabète très sévère avec des doses de sucre dans le sang de plus de 500 milligrammes par dl. Des niveaux qui pourraient être mortels pour une personne.", explique l'ingénieur biomédical Jeffrey R. Millman de l'Université de Washington.
Lorsque nous avons administré les cellules sécrétant de l'insuline aux souris, leur glycémie était revenue à la normale en deux semaines et le restait pendant plusieurs mois.
Jeffrey R. Millman
Que sont les cellules souches pluripotentes humaines?
Les cellules souches pluripotentes humaines sont essentiellement des cellules blanches et indifférenciées, capables de devenir d'autres types de cellules qui existent dans tout le corps. Exploiter ce potentiel dans le contexte du diabète permet aux chercheurs de concevoir des moyens d'optimiser les cellules souches humaines pour en faire des cellules productrices d'insuline. Cellules qui manquent aux diabétiques, qui aident à contrôler l'hyperglycémie et à rester en bonne santé.
Les scientifiques étudient comment faire cela depuis des années, rapportant un certain nombre de succès progressifs dans des modèles animaux à mesure que notre compréhension des processus derrière la manipulation des cellules souches augmente.
Le laboratoire de Millman est également très occupé depuis un certain temps. en 2016 ils ont mis au point un moyen de produire des cellules sécrétant de l'insuline (provenant de patients atteints de diabète de type 1) qui fonctionnaient en réponse au glucose. Quelques années plus tard, ils ont appris comment augmenter le niveau de sécrétion d'insuline dans les cellules bêta pancréatiques dérivées de cellules souches.
Nouveau travail, encore un autre défi
Le nouveau défi consiste à réduire la quantité de cellules "hors cible" produites dans ces processus, lorsque les cellules vides se différencient en d'autres types de cellules involontaires. "Un problème courant lorsque vous essayez de transformer une cellule souche humaine en une cellule bêta productrice d'insuline (ou un neurone ou une cellule cardiaque) est que vous fabriquez également d'autres cellules dont vous ne voulez pas", dit-il. Millman.
Ces cellules "hors cible" ne sont pas nocives, mais elles ne sont pas fonctionnelles à des fins telles que le contrôle de la glycémie, ce qui limite l'impact des traitements par cellules souches.
La nouvelle technique prometteuse
La nouvelle technique semble être en mesure de maintenir la différenciation cellulaire sur la cible. Dans la nouvelle étude, l'équipe a constaté que les facteurs de transcription qui poussent les cellules souches à devenir des cellules pancréatiques sont liés à l'état de cytosquelette cellulaire, une structure de support à l'intérieur des cellules qui agit comme une sorte de squelette, constitué de microfilaments de diverses fibres protéiques.
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L'une de ces protéines est appelée actine: elle joue un rôle important dans la fonction cellulaire et, apparemment, également dans la différenciation cellulaire.
"Nous avons pu fabriquer plus de cellules bêta et ces cellules ont mieux fonctionné chez les souris. Certaines d'entre elles sont restées en bonne santé pendant plus d'un an."explique Millman. Les animaux témoins, qui n'ont pas reçu de greffe de cellules, ont fini par mourir car leur diabète était sévère.
Actine, un rôle pour la différenciation des cellules souches humaines
Ce n'est pas tout. Les mêmes manipulations du cytosquelette ont également montré le potentiel de mieux contrôler la différenciation d'autres types de cellules, notamment le foie, l'œsophage, l'estomac et les cellules intestinales, affirment les chercheurs. Cette technique pourrait améliorer les traitements par cellules souches pour d'autres types d'affections, pas seulement pour le diabète.
Bien sûr, nous ne pouvons pas encore nous guérir, car la nouvelle méthode de traitement du diabète n'a jusqu'à présent été testée que sur des animaux ; comme le soulignent les chercheurs, nous sommes encore loin de l'application clinique de ce type de traitement expérimental chez l'homme.
Cela dit, les résultats sont certainement prometteurs et pourraient ouvrir la voie à un avenir dans lequel nous pourrons le faire.
Les résultats sont reportés sur Nature Biotechnology .
