Nouveaux traitements pour le diabète : la génération de nouvelles

Orientations futures
Nouveaux traitements pour le diabète :
la génération de nouvelles cellules
productrices d’insuline
[
Denise L Faustman
Une nouvelle génération de traitements pour le diabète de type 1 naîtra
probablement de notre propre organisme. Nous savons qu’un grand
espérer que ces nouvelles thérapies
puissent également fonctionner dans
le traitement du diabète de type 2.
nombre de types de cellules a la capacité de se régénérer. Bien que
( )
Il faut espérer que la
certaines de ces cellules se trouvent en dehors du pancréas, leur
nouvelle génération
capacité régénérative peut être exploitée pour réapprovisionner les
de thérapies puisse
fonctionner dans
îlots de Langerhans producteurs d’insuline du pancréas qui sont
le traitement du
détruits chez les personnes atteintes de diabète. Dans cet article,
diabète de type 2.
Denise Faustman se penche sur les avantages et pièges potentiels
de quatre thérapies basées sur la biologie, qui profitent toutes de la
propre capacité de guérison et de renouvellement de l’organisme.
Lorsque l’on étudie les avantages de
ces nouvelles thérapies, il ne faut pas
oublier que, pour être efficace, toute
thérapie cellulaire (impliquant ou
>>
non des cellules souche) doit être :
Les médias ont beaucoup parlé
du potentiel des cellules souche
U
U
embryonnaires pour le traitement du
diabète de type 1 (voir Nouvelles en
bref dans ce numéro de Diabetes Voice).
U
U
U
robuste : offrir une grande
les cellules souche issues d’embryons
proportion de cellules qui
les cellules souche issues
produisent des cellules bêta des îlots
d’humains adultes
plutôt que d’autres types de cellules
les facteurs de croissance
U
la régénération spontanée.
stable : rester une cellule bêta
de l’îlot, sans se transformer
en une cellule cancéreuse ou
Loin des projecteurs et au coeur même
de la recherche, on trouve également
Le diabète de type 1 est provoqué par
un certain nombre d’autres thérapies
une attaque du système immunitaire
prometteuses basées sur la biologie.
contre les cellules bêta productrices
production d’insuline pendant
d’insuline du pancréas. Même si l’attaque
de longues périodes
La nouvelle génération de thérapies est
immunitaire ne peut pas être entièrement
répartie en quatre catégories principales :
arrêtée dans le diabète de type 1, on peut
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un autre type de cellule
U
U
durable : maintenir la
fonctionnelle : entraîner la
normalisation des taux de glycémie.
Orientations futures
Les cellules souche
issues d’embryons
arrivent à éviter cela, elles doivent
les cellules souche hématopoïétiques
continuer à conserver leur identité
issues de la moelle épinière.
Les cellules souche embryonnaires sont
indéfiniment en tant que cellules bêta
extraites d’oeufs humains fertilisés à un
régulatrices de la sécrétion d’insuline.
Les cellules souche hématopoïétiques,
en plus de produire plusieurs cellules
stade très précoce, 4 à 5 jours après
sanguines, peuvent former des petites
constitué d’environ 150 cellules. A ce
Les cellules souche
issues d’adultes
stade, connu sous le nom de stade
La recherche sur les cellules souche
le cerveau, le coeur ou l’intestin. De
blastocyste, l’embryon est composé
adultes est plus avancée. Ces cellules
plus, certains affirment que la moelle
d’une sphère de cellules autour d’un
sont par nature plus stables que les
épinière contient d’autres types de
noyau contenant du fluide et un
cellules souche embryonnaires, mais elles
cellules souche ; ces cellules peuvent
agrégat de cellules à une extrémité.
présentent également un certain nombre
aider directement ou indirectement à
d’inconvénients devant être surmontés
la génération d’îlots de Langerhans.
la conception, lorsque l’embryon est
parties d’organes adultes, notamment
Ces cellules ont deux qualités
pour pouvoir les utiliser dans le cadre
fondamentales : elles peuvent se diviser
d’un traitement efficace du diabète.
( )
La moelle épinière
contient des cellules
indéfiniment et se transformer en une large
souche qui peuvent
variété de types de cellules, notamment
Le terme “adulte” est quelque peu
des cellules cérébrales, sanguines ou
trompeur. Les cellules souche adultes
pancréatiques. C’est ce qui se produit
proviennent de tissu (adulte) différencié
dans l’utérus d’une femme pendant
trouvé sur une personne de n’importe quel
le développement du foetus. Dans le
âge (enfant, adolescent ou adulte). Bien
domaine du diabète, une étude a prétendu
que ces cellules ne puissent pas former
La transformation de cellules souche
que les cellules souche embryonnaires
des organismes complets ou n’importe
hématopoïétiques adultes en cellules
pouvaient être amenées à former des
quel type de tissus ou de cellules, elles
productrices d’insuline a des inconvénients.
cellules bêta productrices d’insuline.
peuvent évoluer vers un certain nombre
Il est possible que les cellules souche
Toutefois, plusieurs autres études n’ont
de types de cellules différents. Par exemple,
hématopoïétiques ne soient pas
pas réussi à confirmer ces conclusions.
une cellule souche adulte productrice
suffisamment robustes : une fraction
de sang (“hématopoïétique”) extraite du
insuffisante de cellules récoltées peut
Bien que la capacité des cellules souche
sang ou de la moelle épinière peut devenir
être transformée en îlots de Langerhans.
embryonnaires à former des organismes
un globule rouge ou plusieurs types de
Certains affirment que les cellules souche
complets ou des lignages multiples soit
globules blancs. A part le pancréas, au
hématopoïétiques peuvent contribuer
indéniable, la recherche n’en est encore
moins 10 tissus connus de l’organisme
à faciliter la régénération d’îlots de
qu’à ses débuts. Nous devons encore
humain contiennent des cellules souche
Langerhans sans devenir directement
confirmer que des lignes de cellules stables
adultes, notamment le poumon, la peau,
des îlots de Langerhans. Cependant, il
2
les intestins et l’oreille interne.
peuvent être produites. Un problème
favoriser directement ou
indirectement la génération
d’îlots de Langerhans.
risque d’être impossible de récolter
suffisamment de cellules souche spécifiques
fondamental concerne l’instabilité des
cellules souche embryonnaires en culture.
L’application de la recherche sur les cellules
de la moelle épinière pour produire assez
Puisque les cellules souche embryonnaires
souche adultes est en cours sur des
d’insuline pour modifier la progression
ont la capacité de proliférer et de se
animaux modèles de diabète de type 1. Au
du diabète et maintenir la production
différentier, elles ont également le potentiel
moins sept études publiées au cours des
d’insuline pendant plusieurs années.
de se transformer en cellules hautement
8 dernières années ont produit des types
indésirables. La recherche a montré que les
de cellules souche d’îlots adultes différents,
cellules souche embryonnaires pouvaient
potentiellement capables de produire de
Les cellules spléniques comme
source de cellules souche adultes
l’insuline, chez des animaux ou des humains.
Jusqu’il y a peu, la rate était considérée
La recherche la plus avancée concerne
comme une source peu probable de
se transformer en cellules tumorales.
Si les cellules souche embryonnaires
1
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Orientations futures
cellules souche adultes. Les scientifiques
approche totalement différente de la
par la division cellulaire des cellules bêta
pensaient que la rate ne contenait qu’un
régénération d’îlots de Langerhans, à
existantes.4 Chez des animaux modèles,
réservoir d’un type particulier de globule
savoir la purification des facteurs de
des chercheurs ont démontré que, lorsque
blanc, le lymphocyte. Toutefois, à l’heure
croissance naturels et l’utilisation de ces
la maladie auto-immune sous-jacente
actuelle, plusieurs laboratoires, dont le
derniers pour stimuler la régénération
était éliminée, les îlots se renouvelaient
mien, qui travaillent sur des animaux
des îlots de Langerhans. Cette voie de
très rapidement dans le pancréas puis
modèles de diabète de type 1 et étudient
recherche propose d’utiliser des facteurs
produisaient et secrétaient activement de
le développement des îlots normaux
de croissance comme médicaments
l’insuline. Cela ne se produit qu’à travers
chez les souris, ont découvert un rôle
pour cajoler les cellules souche résidant
un contrôle strict des taux de glycémie.5
possible des cellules spléniques dans la
dans le pancréas malade ou ailleurs dans
formation des îlots de Langerhans. De
l’organisme afin qu’elles deviennent
plus, après avoir été injectées dans le flux
des îlots de Langerhans producteurs
sanguin, les cellules souche de la rate sont
d’insuline. Au moins cinq facteurs de
capables de trouver leur chemin vers le
croissance différents sont candidats à la
pancréas. Nous avons démontré que ces
stimulation de la régénération d’îlots de
îlots de Langerhans nouvellement formés
Langerhans. L’utilisation de l’un de ces
étaient durables et fonctionnels et qu’ils
facteurs (l’exendin-4, voir l’article de
Dans le cadre du diabète, un contrôle strict
continuaient de secréter de l’insuline tout
El-Ouaghlidi et Nauck dans le numéro
de la glycémie est fondamental pour la
au long de l’âge adulte.3 Elles semblent
de juillet 2004 de Diabetes Voice) a atteint
prévention des complications ; les dernières
donc remplir deux des critères mentionnés
le stade des essais cliniques humains et
découvertes suggèrent qu’un contrôle
ci-dessus : la durabilité et la fonctionnalité.
beaucoup d’autres sont en train d’être
strict pourrait avoir un autre avantage :
identifiés à travers la recherche.
celui d’ouvrir la voie à la régénération. En
On ne sait pas encore si cette nouvelle
( )
Imaginez un traitement
capable de régénérer des
îlots sans avoir recours
à des médicaments
et des greffes.
effet, la recherche impliquant des personnes
population de cellules souche adultes
Les facteurs de croissance évitent la greffe
atteintes de diabète depuis de nombreuses
existe chez les humains. On ignore
de tissus et ne touchent que la croissance
années indique que les îlots de Langerhans
également si elles jouent un rôle dans
et la maturation des cellules. Toutefois, à
restant dans le pancréas essaient de se
le renouvellement cellulaire normal des
long terme, ils pourraient provoquer des
régénérer ; ils se forment mais ils sont
îlots dans le pancréas ou si leur rôle se
tumeurs ou épuiser l’approvisionnement
ensuite détruits par le système immunitaire.
limite uniquement à la régénération des
de cellules souche dans le pancréas. Cela
Toutefois, bien que la stimulation de la
îlots pendant ou après une maladie.
constitue un risque, en particulier dans le
régénération spontanée offre de nombreux
diabète de type 1, où l’attaque du système
avantages, il est possible que l’évolution
La recherche n’en est qu’à ses débuts.
immunitaire semble être stimulée par un
temporelle naturelle de la régénération
Personne n’affirme que les greffes de cellules
nouvel approvisionnement d’îlots cibles.
soit trop longue ou pas assez robuste pour
spléniques sont prêtes pour des essais
rétablir des taux de glycémie normaux.
cliniques. Le problème clé est la prévention
Régénération spontanée
de l’attaque des îlots de Langerhans par le
Imaginez un traitement capable de
Conclusions
système immunitaire. Mais si nous parvenons
régénérer des îlots dans l’organisme
Les thérapies à base de cellules souche
à surmonter cet obstacle majeur, l’utilisation
sans avoir recours à des médicaments
et les autres thérapies basées sur la
de cellules souche adultes extraites de la
ou des greffes. Les données scientifiques
biologie ont un énorme potentiel pour la
rate pour régénérer des îlots et produire
se multiplient indiquant que, dans le
guérison du diabète de type 1, à condition
de l’insuline deviendra une option réaliste.
diabète de type 1, les îlots de Langerhans
de réussir à contrôler l’attaque auto-
sont constamment réapprovisionnés,
immunitaire sous-jacente. Le domaine
Facteurs de croissance
même à l’âge adulte, à la fois par des
des thérapies cellulaires est prometteur,
La recherche, tant sur les animaux que
populations de cellules souche adultes
grâce aux années de progrès avec les
sur les humains, soutient à présent une
(dans le pancréas ou peut-être la rate) et
cellules souche embryonnaires et un large
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éventail de cellules souche adultes. Une
étape importante a été franchie avec les
cellules souche adultes extraites de la rate,
un organe dont on ignorait jusque là qu’il
contenait des cellules souche permettant
la création d’îlots. L’utilisation de facteurs
de croissance et de la stimulation de la
régénération spontanée est également
extrêmement prometteuse pour la nouvelle
génération de traitements pour le diabète.
[ Denise L Faustman
Denise L Faustman est Professeur de
médecine auprès de la Harvard Medical
School et Directrice des laboratoires
d’immunobiologie du Massachusetts
General Hospital, Charlestown, Etats-Unis.
Références
1
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gain of chromosomes 17q and 12 in cultured
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and Faustman DL. Reversal of established
autoimmune diabetes by restoration of
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