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Voies cellulaires pour le remplacement des cellules bêta

Voies cellulaires pour le remplacement des cellules bêta

Une étude récente a montré que de nombreux types cellulaires, aussi bien dans le pancréas que dans d'autres tissus, ont la capacité à se différencier en cellules β pancréatiques. Ces cellules pourraient former la base de traitements futurs visant à rétablir des cellules bêta fonctionnelles chez les patients diabétiques

Commentaire

Les cellules souches sont des cellules indifférenciées qui ont un potentiel unique de développement en de nombreux types différents de cellules spécialisées dans le corps et qui ont aussi une capacité d'auto-renouvellement. Les cellules telles que les cellules souches qui ont un potentiel de développement en cellules β pancréatiques sont au centre de nombreuses recherches car elles pourraient former la base de traitements visant à remplacer les cellules β endommagées ou détruites chez les patients diabétiques. Un article de synthèse récent discute des cellules souches et des autres types de cellules qui ont à ce jour été identifiés comme capables de former des cellules β pancréatiques.

Les cellules souches capables de se différencier en cellules β pancréatiques ont été localisées soit dans le pancréas soit dans des tissus extérieurs au pancréas (tableau). A ce jour, une population de cellules souches capable de former des cellules β n'a pas été identifiée avec certitude à l'intérieur du pancréas. On sait que les cellules β pancréatiques elles-mêmes subissent un renouvellement continu lent dans le pancréas adulte. Une autre étude suggère que les cellules β puissent être générées à partir d'une population de cellules souches potentielles situées dans les cellules épithéliales tapissant les canaux pancréatiques.


Sources de cellules capables de se différencier en cellules β pancréatiques.

Les cellules souches des tissus extérieurs au pancréas peuvent aussi se développer en cellules β pancréatiques. Il a ainsi été montré que les cellules souches médullaires sont capables de se différencier en cellules β et cette capacité semble renforcée en cas d'atteinte du pancréas. Une étude récente a également montré que lorsque le taux de glycémie est élevé, l'expression du gène de l'insuline augmente dans plusieurs tissus extérieurs au pancréas, tels que le foie, la rate et le tissu adipeux, et que la moelle osseuse est la source majeure des cellules productrices d'insuline.

Il a par ailleurs été montré que l'expression d'un facteur de transcription spécifique aux cellules β, Pdx1, dans les hépatocytes incite ces cellules à se différencier en cellules dotées d’une certaine fonction cellulaire β. Ces nouvelles données témoignent de l'application clinique potentielle de sources cellulaires extérieures au pancréas dans le traitement du diabète. La présente synthèse insiste sur l'abondance des types cellulaires qui pourraient être des candidats thérapeutiques pour le rétablissement de la fonction des cellules β pancréatiques chez les patients atteints de diabète de type 2. Nombre de ces types cellulaires pourraient contribuer au maintien de la masse des cellules β chez les individus sains.

Résumé

La possibilité de remplacer les cellules β reste la solution utopique dans le traitement du diabète. De nombreux obstacles doivent encore être surmontés pour atteindre cet objectif, en particulier, la nécessité de trouver une bonne source continue de cellules β. Cet article présente des observations récentes et vise à montrer des manières alternatives possibles d'obtenir des cellules β. Deux sources différentes, qui sont relativement sophistiquées, sont mises en lumière, notamment des cellules pancréatiques dotées du potentiel de se différencier en cellules β, telles que les cellules canalaires et péricanalaires du pancréas, et certaines cellules extra pancréatiques, telles que les cellules souches médullaires et les cellules dérivées du foie, de la rate, ainsi que les cellules entéro-endocrines de l'épithélium intestinal.

Dans la pratique, cette approche qui vise à l'auto-transformation de cellules pouvant être fournies par les patients diabétiques eux-mêmes, pourrait représenter une véritable révolution. Les données disponibles sur l'efficacité de la transplantation de non-soi (allogénique), bien qu'encourageantes, montrent que la technique est encore loin de pouvoir être utilisée dans la pratique clinique et prouvent que l'auto-immunité est le principal obstacle dans ce domaine [1],[2]. Quoiqu'il en soit, une transplantation du pancréas total ou d'îlots pancréatiques peut procurer un bon contrôle glycémique et une insulino-indépendance [3].

Bien que la transplantation pancréatique ait été associée à une amélioration de la rétinopathie, néphropathie, neuropathie et vasculopathie diabétiques, elle est associée à la morbidité qui accompagne toute intervention chirurgicale majeure. La transplantation du pancréas comme la transplantation d'îlots pancréatiques nécessitent une immunosuppression à long terme avec les risques afférents et les deux permettent d'obtenir des taux d'insulino-indépendance à 1 an d'environ 80 %. Le diabète associé à une hypoglycémie sévère fréquente ou une extrême labilité, malgré l'optimisation de la prise en charge du diabète, pourrait tirer bénéfice soit de la transplantation du pancréas soit de la transplantation d'îlots pancréatiques. Bien que la transplantation d'îlots pancréatiques soit la procédure à risque le plus faible, seuls 10 % des patients transplantés restent complètement indépendants de l'insulinothérapie [4].

Il est clair que la possibilité d'avoir des cellules β dérivées du soi serait une stratégie essentielle. Malheureusement, cette approche, bien que prometteuse, semble encore loin de pouvoir être utilisée dans la pratique clinique courante.

Références

1.   Shapiro AM, Ricordi C, Hering BJ, et al. International trial of the Edmonton protocol for islet transplantation. N Engl J Med. 2006; 355:1318-30.

2.   Ryan EA, Shapiro AJ. A patient with severe, recurrent hypoglycemia and glycemic lability who underwent islet transplantation.Nat Clin Pract Endocrinol Metab. 2006; 2:349-53

3.   Ryan EA, Bigam D, Shapiro AM. Current indications for pancreas or islet transplant. Diabetes Obes Metab. 2006; 8:1-7.

4.   Ryan EA, Paty BW, Senior PA, et al. Five-year follow-up after clinical islet transplantation. Diabetes. 2005; 54:2060-9.


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