Organoïdes sécréteurs d’insuline

Des « super-îlots » comme premier pas vers le pancréas bioartificiel

Insulin-secreting organoids: a first step towards the bioartificial pancreas

¹ Laboratoire de transplantation cellulaire, Département de Chirurgie, Centre médical universitaire, Hôpitaux de l’université de Genève et université de Genève, Genève, Suisse
² Centre facultaire du diabète, Centre médical de l’université de Genève, Genève, Suisse
³ Institute of Medical Research, Ilia State University, Tbilissi, Géorgie

^* ekaterine.berishvili@unige.ch

Résumé

La greffe d’îlots pancréatiques permet de remplacer les cellules β de manière minimalement invasive¹, et d’améliorer significativement la qualité de vie des patients présentant un diabète de type 1. Cependant, ces mini-organes endocriniens, lorsqu’ils sont transplantés après une procédure d’extraction enzymatique du pancréas, se retrouvent déconnectés de leur vascularisation et de leur support fonctionnel. Les îlots doivent de plus faire face aux attaques des systèmes immunitaires inné et adaptatif, ainsi qu’à la récidive de l’auto-immunité. L’utilisation et la création d’organoïdes produisant et sécrétant de l’insuline permettent non seulement de contrôler et d’homogénéiser leur taille, mais également leur composition, avec la possibilité d’ajouter des cellules essentielles à leur survie, telles que des cellules endothéliales ou des cellules possédant des propriétés anti-inflammatoires et immuno-modulatrices. Dans cette revue, nous décrivons les obstacles rencontrés dans la greffe d’îlots et détaillons les bénéfices de l’utilisation d’organoïdes pour les surmonter.

Abstract

Pancreatic islet transplantation is a valid cure for selected type-1 diabetic patients. It offers a minimally invasive β-cell replacement approach and has proven its capacity to significantly enhance patients quality of life. However, these insulin-secreting mini-organs suffer from the loss of intrinsic vascularization and extra-cellular matrix occurring during isolation, resulting in hypoxic stress and necrosis. In addition, they have to face inflammatory and immune destruction once transplanted in the liver. Organoid generation represents a strategy to overcome these obstacles by allowing size and shape control as well as composition. It does offer the possibility to add supporting cells such as endothelial cells, in order to facilitate revascularization or cells releasing anti-inflammatory and/or immunomodulatory factors. This review describes the limitations of pancreatic islet transplantation and details the benefits offered by organoids as a cornerstone toward the generation of a bioartificial pancreas.