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172 Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition (X), n° 6, novembre-décembre 2006
Écho des congrès
Écho des congrès
Quatrième Congrès de la Société internationale
de recherche sur les cellules souches
ISSCR Annual Meeting
Toronto, 29 juin-1er juillet 2006
B. Duvillié*
* INSERM E363, Faculté Necker Enfants-malades, Paris.
Récents progrès
Les tissus pour lesquels les cellules souches sont à
présent le mieux caractérisées sont ceux des systèmes
hématopoïétique et nerveux. Néanmoins, des progrès
récents ont été rapportés sur la génération de cellules
d’autres tissus, dont ceux du cœur, et en ce qui concerne
l’endocrinologie, ceux du pancréas.
Fait intéressant, J. Gold (laboratoire de médecine régéné-
rative du Dr Collins, Californie) a identifié une nouvelle
méthode pour obtenir des cardiomyocytes humains in
vitro avec une efficacité proche de 80 %. Cette méthode
utilise un milieu sans sérum et une combinaison de
facteurs de croissance, mais ne nécessite pas de cocul-
ture avec d’autres types cellulaires. Cela facilite donc la
purification de telles cellules. Avec cette méthode, des
contractions spontanées du tissu ont été observées in vitro,
et une expression des facteurs de transcription spécifiques
des cardiomyocytes a été détectée. Les auteurs envisagent
désormais d’utiliser les cardiomyocytes générés in vitro
pour réaliser des greffes.
Le terme “cellule souche” définit de façon générale des cellules qui sont capables de s’auto- renouveler, c’est-à-dire de se répliquer à l’identique tout en conservant la possibilité de
se différencier en de nombreux types cellulaires. Ces cellules souches donneront naissance
à des cellules transitoires à capacité de prolifération limitée, qui elles-mêmes seront à l’ori-
gine de cellules hautement différenciées (cellules hématopoïétiques, nerveuses, cardiaques,
entre autres). Des cellules souches ont été décrites à différents moments de la vie. Les cellules
souches embryonnaires (embryonic stem cells ou ES cells) sont dérivées de la masse cellulaire
interne du blastocyste, donc à un stade très précoce de l’embryon, et sont capables de participer
à la formation de tous les tissus lorsqu’elles sont réintroduites dans un embryon receveur. Cela
laisse penser qu’il devrait être possible, au moins en théorie, d’utiliser ces cellules ES pour
obtenir tous les types cellulaires in vitro. D’autres cellules, plus déterminées et plus tardives
dans la vie de l’individu que les cellules ES, gardent une capacité de différenciation multiple et
sont aussi appelées cellules souches. Il s’agit de cellules provenant de tissus embryonnaires déjà
déterminés et même de cellules adultes. Les études récentes sur les cellules souches adultes ont
montré qu’elles sont présentes dans de nombreux tissus (peau, foie, pancréas, par exemple).
Le quatrième Congrès de la Société internationale sur les cellules souches (ISSCR) a réuni un
très grand nombre de participants venus du monde entier. Cela témoigne de l’intérêt croissant
des experts internationaux pour ce domaine qui paraît prometteur pour la mise au point d’une
médecine régénérative. En effet, l’enjeu majeur des recherches sur les cellules souches est le
remplacement des tissus défectueux par des cellules fonctionnelles sur le plan physiologique,
enjeu qui repose sur la possibilité de générer des cellules fonctionnelles à partir de cellules
souches. Les années précédentes, le Congrès de l’ISSCR regroupait une majorité d’Américains
(au moins 80 %). Cette année, le Congrès a fait preuve d’une grande mixité internationale, ce
qui favorise les échanges et atteste de l’élargissement de ces recherches.

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Intérêt des cellules souches
en endocrinologie : la génération
de cellules bêta en vue d’une thérapie
cellulaire du diabète
Au niveau du pancréas, les recherches s’intensifient en
vue d’obtenir de nouvelles sources de cellules bêta. En
effet, le laboratoire du Dr Shapiro (Edmonton, Canada)
a montré, en 2001, qu’il était possible de greffer des îlots
de Langerhans provenant de donneurs cadavériques à
des patients atteints de diabète de type 1. Cela conduit,
sous réserve d’un traitement immunosuppresseur, à
une tolérance de la greffe par une grande majorité des
patients et à un maintien de leur glycémie à un niveau
normal, en l’absence de toute injection d’insuline. Cette
approche semblait donc, dans un premier temps, extrê-
mement prometteuse. Néanmoins, plusieurs limites ont
été constatées. Tout d’abord, une étude à plus long terme
a montré que 5 ans après les premières greffes, seule une
faible fraction des patients conservent des îlots fonction-
nels. De plus, la disponibilité de ces îlots est faible : en
effet, si l’on voulait traiter les patients à grande échelle,
la masse d’îlots disponibles ne permettrait d’en traiter
que 0,5 %. L’obtention de nouvelles sources de cellules
bêta se révèle donc cruciale pour une telle approche.
Plusieurs laboratoires se sont donc lancés dans cette
quête en utilisant différentes méthodes : il s’agit de
rechercher à obtenir des cellules bêtapancréatiques, à
partir soit de tissu embryonnaire, soit de tissu adulte et,
dans une large mesure, d’appliquer les connaissances
acquises de cette façon pour tenter d’obtenir des cellules
productrices d’insuline à partir de cellules ES, qui elles,
ont une capacité d’autorenouvellement illimitée.
Études des cellules souches du pancréas
embryonnaire
Le Dr H. Edlund s’est exprimée lors d’une conférence
sur le thème de la génération des cellules bêta. Elle a
consacré la majorité de son travail à la compréhension
des mécanismes qui gouvernent la différenciation des
cellules bêta au cours du développement embryonnaire.
Les données qu’elle a obtenues constituent, explique-
t-elle un prérequis pour pouvoir, plus tard, dériver des
cellules bêta productrices d’insuline à partir de cellu-
les ES. Le laboratoire de H. Edlund a d’abord étudié
l’effet de facteurs extrinsèques sur le développement du
pancréas et, en particulier, sur l’expansion des cellules
souches contenues dans l’épithélium pancréatique
embryonnaire. Les facteurs de la famille des Fibroblast
Growth Factors (FGF) ont une action remarquable sur le
développement du pancréas : FGF7 stimule in vitro l’ex-
pansion des cellules souches épithéliales, et des souris
transgéniques exprimant FGF10 sous le contrôle du
promoteur IPF1 présentent également une prolifération
accrue des cellules souches. Cela démontre donc que les
FGF peuvent être utilisés pour augmenter le nombre de
cellules souches pancréatiques. Des tentatives d’isole-
ment des cellules souches pancréatiques ont été réalisées
par le laboratoire de H. Edlund. Pour cela, les cellules
de pancréas de souris à E12.5 ont été traitées avec du
FGF10. Les cellules obtenues exprimaient le marqueur
épithélial E-cadhérine et le marqueur des cellules
précurseurs IPF1. Néanmoins, ces cellules n’ont pu être
cultivées que pendant deux à trois passages, ce qui est
très limité. D’autre part, le Dr H. Edlund a présenté ses
résultats concernant l’emploi d’acide rétinoïque. Elle a
montré que lorsque de l’acide rétinoïque est ajouté à des
cultures de pancréas de souris au stade E10.5, le nombre
de cellules exprimant l’insuline augmente. L’apparition
des cellules bêta est alors précédée de l’expression du
facteur neurogénine 3 dans les cellules précurseurs, ce
qui prouve que l’acide rétinoïque induit une différencia-
tion des cellules bêta. Le Dr H. Edlund utilise mainte-
nant les données qu’elle a acquises sur le développement
du pancréas pour pouvoir mettre au point des protocoles
d’obtention de cellules bêta à partir de cellules ES.
Avec le même objectif, celui de caractériser les facteurs
qui contrôlent le développement du pancréas, le
Dr M. Horb (Institut de recherches cliniques, Montréal)
a recherché quelle est la capacité du facteur de trans-
cription Ptf1a à convertir les cellules de l’estomac, du
foie et de l’intestin en cellules pancréatiques. Son labo-
ratoire a montré que chez le xénope, l’expression du
facteur Ptf1a dans l’endoderme primitif peut induire la
conversion de cellules de l’estomac et du duodénum en
cellules endocrines et exocrines du pancréas. Cependant,
cette expression n’est pas suffisante pour convertir les
cellules du foie et celles de la totalité de l’intestin en
pancréas. Afin d’approfondir cette question, cette équipe
a ensuite montré que l’expression simultanée de Ptf1a
et du facteur Pdx1 (pancreatic and duodenal homeobox
factor 1) est capable d’induire une différenciation du foie
en pancréas. Les cibles du facteur Ptf1a sont maintenant
recherchées, ce qui devrait permettre de progresser dans
la connaissance des facteurs qui déterminent l’identité
spatiotemporelle des cellules pancréatiques.
Obtention de cellules bêta à partir de cellules
souches adultes
Le laboratoire du Dr D. van der Kooy (Toronto, Canada)
travaille sur l’isolement de cellules précurseurs multipo-
tentes à partir du pancréas adulte de souris. S. Smukler
(même laboratoire) a expliqué que des cellules de
pancréas adulte sont capables de prolifération clonale,
produisant de larges colonies. Ces cellules sont à l’ori-
gine à la fois de lignées cellulaires pancréatiques et

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neurales. Leur intrigante capacité à produire des dérivés
endodermiques et ectodermiques pose la question
de leur identité. Les auteurs de ce travail ont produit
des souris transgéniques exprimant le gène rapporteur
GFP sous le contrôle du promoteur de l’insuline. Un
tri cellulaire par FACS suivi d’un bio-essai a révélé que
les cellules précurseurs multipotentes étaient présentes
majoritairement dans la fraction GFP+. Cela suggère
qu’une partie des cellules exprimant l’insuline dans le
pancréas adulte sont des cellules multipotentes. La ques-
tion est alors de savoir si de telles cellules existent dans
le pancréas humain. Le laboratoire de D. van der Kooy
a trouvé de rares cellules du pancréas humain adulte qui
possèdent une très forte capacité de prolifération. Une
analyse par RT-PCR a démontré que les colonies déri-
vées de ces cellules humaines expriment à la fois des
marqueurs pancréatiques et neuronaux (Nestin, Sox2,
Hash1, Pax6, PDX1 Hnf3b, HNF4, Gata4), mais pas de
marqueur mésodermique. Ces colonies peuvent se diffé-
rencier en cellules gliales et neuronales (détectées par la
présence de b3 tubuline et GFAP), ainsi qu’en cellules
pancréatiques endocrines, positives pour l’insuline, le
glucagon et la somatostatine. Ces données montrent
donc que dans le pancréas adulte, il existe encore, à la
fois chez la souris et chez l’homme, des cellules à capa-
cité de différenciation multiple, notamment neuronale
et pancréatique. Cela est extrêmement intéressant dès
lors que l’on envisage des possibilités de régénération
du pancréas chez l’adulte.
Utilisation des cellules ES pour la production
de cellules bêtapancréatiques
L’avantage de cette approche consiste en ce qu’elle
permet de générer une quantité illimitée de cellules
bêtapancréatiques. Néanmoins, à l’heure actuelle, cette
stratégie se heurte encore à de nombreuses difficultés :
il reste difficile d’obtenir une production adéquate d’in-
suline par les cellules, d’avoir une réponse au glucose
suffisante pour pouvoir avoir un effet sur la glycémie, et
enfin, il semble nécessaire de démontrer clairement que
les cellules produites in vitro sont capables de maintenir
une glycémie normale lorsqu’elles sont greffées à un
individu diabétique.
Le laboratoire de la Dr A. Wobus (Gatersleben, Alle-
magne) semble avoir franchi une étape dans cette pers-
pective. En effet, la Dr A. Rolletschek, qui travaille
avec ce laboratoire, a établi un protocole pour générer
des cellules bêtapancréatiques à partir de cellules ES
de souris. Des cellules ES dans lesquelles on a induit la
surexpression du gène Pax4 ont été mises en culture en
présence de laminine et de nicotinamide. Une analyse
par RT-PCR a alors démontré que ces cellules ES se
différencient en cellules endocrines pancréatiques
puisqu’elles expriment les marqueurs Isl1, Pdx1, insu-
line, glucagon, somatostatine, et polypeptide pancréa-
tique. Afin de poursuivre la caractérisation des cellules
obtenues, les auteurs ont détecté de l’insuline et du
peptide C par immuno-histochimie et ont montré que
les cellules ainsi obtenues sécrètent de l’insuline en
réponse au glucose. Enfin, lorsque ces cellules sont
greffées à des souris rendues diabétiques par l’injec-
tion de streptozotocine, elles sont alors capables de
maintenir une glycémie normale chez ces animaux.
Ce travail constitue donc une étape intéressante pour
progresser vers un protocole de génération de cellules
bêta in vitro.
D’autres experts qui travaillent sur les cellules ES
humaines pensent que pour générer des cellules bêta,
il est nécessaire de reproduire des étapes du dévelop-
pement embryonnaire. C’est le cas du laboratoire du
Dr T. Otonkoski (Helsinki, Finlande) qui procède à une
conversion des cellules ES en endoderme, préalable-
ment à leur différenciation en cellules bêta. K. Lundin,
de ce même laboratoire, a montré que la surexpres-
sion de FOXA2/Hnf3b dans les cellules ES humaines
induit leur conversion en endoderme. Lorsque ces
cellules sont greffées à des souris tolérantes pour une
allogreffe, on observe dans certains cas des tératomes
contenant des groupes de cellules produisant de l’in-
suline, du glucagon, de la somatostatine et du poly-
peptide pancréatique. Ces données histologiques ont
été confirmées par une analyse transcriptionnelle qui
révèle, en outre, la présence de marqueurs endodermi-
ques et hépatiques. Cette approche, qui semble plus
physiologique puisqu’elle reproduit les processus du
développement, est certes préliminaire, mais elle paraît
encourageante à l’égard de la recherche visant à obtenir
du tissu pancréatique humain.
Conclusion
L’ensemble des travaux présentés au Congrès de la
Société internationale de recherche sur les cellules
souches témoigne d’un intérêt croissant de la commu-
nauté internationale pour ce domaine, et des efforts
considérables y sont en effet réalisés. Des progrès
sont effectués pour caractériser les cellules souches de
nombreux tissus. Cela devrait permettre d’envisager,
dans le futur, des formes de thérapie cellulaire de mala-
dies neurodégénératives, cardiovasculaires ou du diabète.
Toutefois, certaines personnes plus impliquées dans le
journalisme, la philosophie ou le droit, ont fait part de
leurs interrogations relatives au bon usage des cellules
souches, et portant même sur les aspects politiques et
économiques. Elles ont notamment remarqué que les
contraintes éthiques et législatives diffèrent grandement
selon les pays et les points de vue s’affrontent même
à l’intérieur des différentes parties des États-Unis. En

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Écho des congrès
Écho des congrès
Congrès annuel de l’EASD
Copenhague (Danemark) et Malmö (Suède), 14-17 septembre 2006
P. Gourdy*
Prévention du diabète de type 2
Présentés lors du congrès de l’EASD, les résultats de
l’étude DREAM ont simultanément été publiés dans le
New England Journal of Medicine (données relatives au
ramipril) et le Lancet (données relatives à la rosiglita-
zone), et ont fait l’objet depuis de nombreux commen-
taires (1, 2). Rappelons ici brièvement les principales
conclusions de cette étude. L’objectif de ce large essai
multicentrique international était d’évaluer, en double
aveugle contre placebo, l’effet respectif d’un inhibi-
teur de l’enzyme de conversion (ramipril, 15 mg/j) et
d’une glitazone (rosiglitazone, 8 mg/j) en prévention
de la survenue d’un diabète de type 2, chez 5 269 sujets
présentant une anomalie modérée de la tolérance gluci-
dique (intolérance au glucose ou hyperglycémie à jeun).
En dépit d’une tolérance acceptable, le ramipril admi-
nistré à forte dose n’a eu aucun effet sur l’incidence du
diabète, permettant cependant une augmentation signifi-
* Service de diabétologie, maladies métaboliques et nutrition, pôle cardio-
vasculaire et métabolique, CHU Rangueil, TSA 50032, Toulouse.
effet, T. Spalding a présenté au Congrès de l’ISSCR les
divergences d’interprétation des textes législatifs. Par
exemple, l’organisation européenne European Biotech-
nology Directive exclut que les embryons humains
puissent faire l’objet de brevets, car ils font partie du
corps humain, et cela serait contraire à l’ordre public et
à la moralité. L’office des brevets européens applique
cette exclusion du domaine du “brevetable” aux cellules
souches humaines. Cependant, le Royaume-Uni consi-
dère que les cellules souches humaines sortent du cadre
de cette directive et un bon nombre de brevets ont donc
été déposés. Il semble donc que la vision de chacun
sur ce domaine de recherche, à la fois en plein essort
et relevant de la santé publique, ne donne pas lieu à un
consensus. Espérons, maintenant, que ces contraintes ne
limitent pas la progression scientifique, dans l’intérêt de
la future réalisation des approches thérapeutiques.
Références bibliographiques
1. Edlund H. Molecular mechanisms controlling generation and maintenance
of functional beta cells.P65.
2. Gold J, Hassanipour M, Police S et al. Directed differentiation of cardio-
myocytes from embryonic stem cells, characterization and transplantation.
P59.
3. Horb M, Jarikji Z, Vanamala, S. The ability of Ptf1a to convert endodermal
organs to pancreas. P125.
4. Lundin K, Palomaki T, Ruth J et al. Modulation of human embryonic stem
cell differentiation in teratomas by FOXA2 overexpression. P136.
5. Rolletschek A, Schroder I, Schultz H, Hübner N, Wobus A. Analysis of pan-
creatic differentiation by transcriptional profiling of differentiating mouse
embryonic stem cells into the pancreatic lineage. P236.
6. Smukler S, Seaberg R, Bikopoulos G, Wheeler M, van der Kooy D. Adult
mammalian pancreas-derived multipotent stem cells. P118.
7. Spalding T, Simkin M, Foley, Lardner LLP. How will patents impact the
commercialization of stem cell therapeutics?
Le congrès annuel de l’European Association for the Study of Diabetes (EASD), qui s’est
tenu du 14 au 17 septembre 2006 à Copenhague et à Malmö, a, cette année encore, connu
un immense succès. Avec plus de 10 000 congressistes et 1 250 communications orales ou affi-
chées, il s’est montré d’une extrême richesse scientifique, favorisant les échanges sur les plus
grands thèmes d’actualité en diabétologie. Une place prépondérante a été accordée au diabète
de type 2, avec de nombreuses sessions passionnantes consacrées aux aspects génétiques et
physiopathologiques, à la prédiction et à la prise en charge des complications vasculaires, mais
surtout aux nouveaux traitements tels que les analogues du glucagon-like peptide 1 (GLP-
1). Nous reprenons ci-dessous quelques temps forts du congrès relatifs à ces thèmes, mais il
est impossible d’occulter la présentation des résultats de l’essai clinique DREAM (Diabetes
Reduction Assesment with Ramipril and Rosiglitazone Medication), qui a donné lieu à une
effervescence particulière le 15 septembre en fin d’après-midi.
Les références de cet article sont consultables dans le livre des Abstracts du Congrès.