Différenciation des cellules souches pluripotentes en cellules pancréatiques

Abstract

Le diabète sucré est la maladie métabolique par excellence qui, au niveau mondial, représente un problème majeur de santé publique. Alors que la transplantation des îlots de Langerhans améliore de manière significative la qualité de vie des patients diabétiques tout en les rendant insulino-indépendants pour quelques années, elle ne peut malheureusement pas être offerte à la majorité d’entre eux. Cette situation, qui est en rapport avec le manque de donneurs de pancréas, a poussé plusieurs équipes de recherche à explorer de nouvelles alternatives thérapeutiques. En marge de nombreuses autres stratégies, une attention particulière a été accordée ces dernières années aux cellules souches pluripotentes dont l’extrême plasticité constitue une propriété indéniable. L’étude du développement embryonnaire chez les petits vertébrés a considérablement contribué à la mise en œuvre de modèles de différenciation cellulaire appliqués aux cellules souches in vitro. C’est ainsi que, de nos jours, l’endoderme définitif ainsi que les progéniteurs pancréatiques peuvent être obtenus à partir de cellules souches embryonnaires humaines ou de cellules pluripotentes induites. Bien que la technologie pouvant générer des cellules β in vitro demeure énigmatique, les progéniteurs pancréatiques dérivés de cellules souches se différencient en cellules β fonctionnelles après leur implantation chez la souris. Ces avancées de la dernière décennie témoignent du fait que nous nous approchons des applications cliniques des cellules souches pluripotentes dans le traitement du diabète sucré.

Diabetes mellitus is the leading metabolic disease and represents a major public health concern worldwide. Whereas the transplantation of pancreas donor-derived islets significantly improves the quality of life of diabetic patients who become insulin independent for few years, it can unfortunately be provided only to few patients in an advanced stage of the disease. This situation is related to the severe shortage in pancreas donors and has prompted the hunt for alternative sources of islet cells. Beside many other strategies aiming at producing new beta cells in vitro or in vivo, a particular focus has been on the plupiropent stem cells because of their abundant availability and their extreme plasticity. Progress in understanding small vertebrates embryonic development has tremendously contributed to the design of differentiation strategies applied to pluripotent stem cells. Nowadays, definitive endoderm and pancreatic progenitors can be efficiently induced from human embryonic stem cells and from human induced pluripotent stem cells. Although we are still lacking the knowledge required for deriving functional beta cells in vitro, transplantation experiments have demonstrated that stem cell-derived pancreas progenitors further generate this phenotype in vivo. All these findings gathered during the last decade witness the closer clinical application of pluripotent stem cell progenies in diabetes cell therapy.