Diabète

L'encapsulation des îlots pancréatiques pour le traitement du diabète

La transplantation des îlots pancréatiques selon le protocole d’Edmonton donne un nouvel espoir pour traiter le diabète. Pour répandre l’accès de ce traitement, les techniques utilisées devront être améliorées afin de produire un plus grand nombre de cellules bêta produisant l’insuline tout en améliorant les méthodes de greffes pour diminuer les rejets. Une stratégie pour réduire le rejet des greffons est de placer les îlots à l’intérieur de dispositifs immunoisolants (par exemple grâce à l'encapsulation) créant une barrière physique entre les cellules greffées et le système immunitaire de l’hôte. L’encapsulation des îlots dans des billes d’hydrogel permet la survie à long terme des îlots ainsi que le renversement du diabète auto-immun sur un modèle de rongeur. Malgré les essais cliniques qui sont actuellement réalisés sur les humains, les résultats prometteurs obtenus chez les rongeurs n’ont pas encore pu être répliqués chez les primates. Nous avons développé des nouvelles méthodes de microencapsulation basées sur l’émulsion et sur des conceptions de microcanaux afin d’encapsuler une grande quantité d’îlots en quelques minutes. Ce nouveau type de bille d’alginate non fonctionnalisée peut réduire et éliminer les problèmes encourus avec les autres techniques d’encapsulation, tels que la prolifération fibrotique. De plus, nous explorons des stratégies pour fabriquer des dispositifs de macroencapsulation vascularisés afin d’améliorer le transfert d’oxygène et de nutriments dans les greffons plus épaisses.

Publications sélectionnées:

 

Hoesli CA, Raghuram K, Kiang RL, Mocinecová D, Hu X, Johnson JD, Lacík I, Kieffer TJ, Piret JM. (2011) Pancreatic cell immobilization in alginate beads produced by emulsion and internal gelation. Biotechnology and Bioengineering, 108: 424-434. doi:10.1002/bit.22959

Tran R, Moraes C, Hoesli CA. (2020) Controlled clustering enhances PDX1 and NKX6.1 expression in pancreatic endoderm cells derived from pluripotent stem cells. Scientific Reports 10, 1190. doi: 10.1038/s41598-020-57787-0

Moeun BN, Ling SD, Gasparrini M, Rutman AK, Negi S, Paraskevas S, Hoesli CA. (2019) Islet Encapsulation: A Long-Term Treatment for Type 1 Diabetes. Editor: Reis, R.L. Encyclopedia of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, Academic Press, 217-231. ISBN 9780128137000. doi: 10.1016/B978-0-12-801238-3.11135-3