Le diabète de type 1, ou DT1, résulte de la destruction auto-immune des cellules productrices d'insuline du pancréas. Les personnes atteintes de DT1 ont besoin d'insuline exogène et souffrent de fluctuations des taux de glucose dans le sang qui ont un impact sur l'espérance de vie et augmentent les risques de maladies cardiovasculaires, de neuropathies et d'insuffisance rénale.
Une thérapie est prometteuse: la transplantation d'îlots pancréatiques à partir de cadavres. Mais cela nécessite une immunosuppression, et l'auto-immunité réactivée conduit à une faible viabilité et fonction du greffon après cinq ans.
Aujourd'hui, une équipe de chercheurs de l'Université d'Alabama à Birmingham a montré un moyen simple de protéger les îlots transplantés, en les enduisant d'une fine peau de couches alternées de deux biopolymères. Tel que rapporté dans le journal Diabète, ce revêtement retarde l'allogreffe et le rejet à médiation auto-immune dans les modèles murins de DT1.
Notre approche pour inhiber les réponses immunitaires pro-inflammatoires avec des îlots encapsulés d'acide poly (N-vinylpyrrolidone) -tannique sans immunosuppression systémique est une avancée significative vers des greffes d'îlots réussies chez l'homme. «
Hubert Tse, Ph.D., et Eugenia Kharlampieva, Ph.D., auteurs principaux
L'acide poly (N-vinylpyrrolidone) tannique biocompatible, ou PVPON et l'acide tannique, ou TA, sont enrobés sur les îlots en plusieurs couches alternées suffisamment minces pour permettre à l'oxygène et aux nutriments d'atteindre facilement les cellules. Cette encapsulation nano-mince est environ 120 fois plus fine qu'une feuille de pellicule plastique. Selon les chercheurs de l'UAB, la clé de sa protection auto-immune réside dans les couches d'AT. Ce composé phénolique peut piéger les espèces réactives de l'oxygène et a un effet anti-inflammatoire.
Le stress oxydatif des espèces réactives de l'oxygène, ou ROS, était déjà connu pour jouer un rôle clé dans l'activation de l'immunité alloréactive et autoréactive vers les îlots greffés, et les cellules bêta productrices d'insuline des îlots sont plus sensibles aux ROS que de nombreuses autres cellules de le corps.
Dans les expériences de transplantation auto-immune pour l'étude UAB, plus de la moitié des greffons encapsulés (PVPON / TA) ont survécu 70 jours après la transplantation, tandis que moins d'un quart des greffons non encapsulés ont survécu. Dans les expériences de greffe allo-immune, où les îlots provenaient d'une souche différente de souris, environ 40% des greffons encapsulés ont survécu 120 jours après la greffe, tandis que tous les greffons non encapsulés ont été rejetés en moins de 50 jours.
Dans les deux types de transplantation, l'immunosuppression systémique était absente. Les îlots encapsulés (PVPON / TA) ont maintenu l'euglycémie significativement plus longtemps que les îlots non encapsulés, et les greffons étaient immunomodulateurs.
Les souris recevant les greffons encapsulés présentaient des diminutions significatives de l'infiltration des cellules immunitaires, de la synthèse ROS, des chimiokines inflammatoires, des cytokines et de l'infiltration des lymphocytes T CD8, par rapport aux souris recevant les îlots non encapsulés. Le ROS est connu pour favoriser la différenciation pro-inflammatoire des macrophages M1; en revanche, les souris recevant les îlots encapsulés ont montré une augmentation des macrophages M2 anti-inflammatoires.
Tse et Kharlampieva disent que beaucoup plus peut être fait pour améliorer l'immunosuppression par l'encapsulation et étendre cette protection à d'autres sources d'îlots qui sont plus facilement disponibles que les îlots de cadavres humains.
« Les revêtements de PVPON / TA peuvent être modifiés pour augmenter le nombre de couches de PVPON et de TA pour l'encapsulation, complexées avec des récepteurs inhibiteurs immunitaires, y compris CTLA-4, PD-L1 et / ou des cytokines anti-inflammatoires comme IL-10 et TGF- beta, pour améliorer encore l'immunosuppression localisée », ont-ils déclaré. «L'utilisation de revêtements PVPON / TA ne se limite pas à l'encapsulation d'îlots humains, car nos études préliminaires démontrent également que l'encapsulation PVPON / TA ne compromet pas la fonction des îlots porcins néonatals et peut également être étendue pour inclure le bêta pancréatique dérivé de cellules souches humaines. cellules. »
La source:
Université d'Alabama à Birmingham
Référence du journal:
Barra, J.M., et al (2020) L'immunosuppression localisée avec l'encapsulation d'acide tannique retarde l'allogreffe d'îlots et le rejet à médiation auto-immune. Diabète. doi.org/10.2337/db20-0248.
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