LE PANCREAS BIO-ARTIFICIEL

Une Université du Portugal crée le Pancréas bio-artificiel pour traiter le diabète - Etude nouvelles - 26 juillet 2016 - Unité de Recherches - Coimbra.

Une équipe de chercheurs de la Faculté de médecine, Université de Coimbra (FMUC) développe un pancréas bio-artificiel pour traiter le diabète par une microcapsule avec des cellules productrices d'insuline. Selon la coordonnatrice de l'étude, "nous avons observé in vitro, l'augmentation de la viabilité cellulaire et la production d'insuline chez les animaux diabétiques, une amélioration des niveaux de glucose dans le sang et la résistance à l'insuline"

Plusieurs facteurs ont limité jusqu'à ce jour l'application clinique (transplantation), de ces systèmes d'encapsulation de cellules productrices d'insuline, à savoir l'instabilité des matériaux utilisés et de leur biocompatibilité. On notait aussi une mauvaise oxygénation des cellules transplantées et leur protection contre la réponse du système immunitaire, différente pour chaque malade.

L'équipe dirigée par Rachel Seiça vise à améliorer les propriétés biologiques de ces dispositifs et ont développé une microcapsule dans laquelle les cellules productrices d'insuline sont enfermées dans une matrice de polymère d'hydrogels d'alginate, un polymère naturel modifié avec une substance, un peptide présent dans la matrice extracellulaire, mimant ainsi le microenvironnement cellulaire in vivo, ce qui a permis l'augmentation de la viabilité et la fonctionnalité des cellules encapsulées et transplanté.

Les résultats des expériences réalisées in vitro première (lignées cellulaires), puis in vivo (par transplantation des microcapsules dans des souris diabétiques) sont très prometteurs. "Il est nécessaire de réduire encore la taille de la microcapsule, de la rendre encore plus stable, plus viable, pour être transplanté chez l'homme."

"Il a été observé in vitro, une augmentation de la viabilité cellulaire et la production d'insuline chez les animaux diabétiques, avec une amélioration des niveaux de glucose dans le sang et la résistance à l'insuline" , explique la coordinatrice de l'étude. Ce travaille a commencé il y a quatre ans, avec un projet de thèse de Joan Chrysostôme, en collaboration avec le Département de génie chimique de la Faculté des sciences et technologie, UC (Coelho) et l'Institut national de génie biomédical (INEB) de l'Université de Porto (Pedro Granja, Cristina Barrias et Bruno Sarmento).

Un premier concept validé, les chercheurs ont avancé sur la création d'un nouveau modèle, la co-encapsulation des nanoparticules de GLP-1 (une hormone intestinale qui stimule la production d'insuline) et les cellules productrices d'insuline pour augmenter la production et la libération de l'hormone.

"Avec l'ensemble, ces nanoparticules et des cellules productrices d'insuline dans ces microcapsules d'hydrogels d'alginate modifiés avec RGD, il y avait une augmentation significative de la sécrétion d'insuline. Actuellement d'autres tests sont en cours de réalisation sur des modèles animaux", explique un professeur de FMUC.

"Cependant, il y a encore un long chemin à parcourir. Il est nécessaire de réduire la taille de la microcapsule, le rendre encore plus stable, plus viable avec un fonctionnement destiné à être transplantés chez l'homme", explique Rachel Seiça.

"Avec l'incidence croissante du diabète, une maladie chronique qui touche plus d'un million de Portugais, il est important d'investir dans ces systèmes pour "permettre aux patients diabétique de type 1, de se libérer des injections d'insuline et de parvenir à un meilleur contrôle des niveaux de glucose avec une diminution conséquente des complications aiguës et chroniques de la maladie et d'améliorer ainsi, la qualité de vie des patients atteints de diabète", conclut Rachel Seiça.

A suivre...

P. Rossi