PANCRÉAS BIO-ARTIFICIEL /BIO-ARTIFICIAL PANCREAS

Le diabète, la recherche et l'accompagnement.

Diabetes, Research and Support

Quoi de neuf en recherche!

La recherche

25/09/2016

PANCREAS BIO-ARTIFICIEL

 

Une Université du Portugal crée le pancréas bio-artificiel pour traiter le diabète.

– Étude nouvelles –

– 26 juillet 2016 –

Unité de Recherches – Coimbra, Portugal.

 

  • Les recherches

 

Une équipe de chercheurs de la Faculté de médecine, Université de Coimbra (FMUC) développe un pancréas bio-artificiel pour traiter le diabète par une microcapsule avec des cellules productrices d’insuline. Selon la coordonnatrice de l’étude, « nous avons observé in vitro, l’augmentation de la viabilité cellulaire et la production d’insuline chez les animaux diabétiques, une amélioration des niveaux de glucose dans le sang et la résistance à l’insuline ».

 

Plusieurs facteurs ont limité jusqu’à ce jour l’application clinique (transplantation), de ces systèmes d’encapsulation de cellules productrices d’insuline, à savoir l’instabilité des matériaux utilisés et de leur biocompatibilité. Par ailleurs, une mauvaise oxygénation des cellules transplantées et leur protection contre la réponse du système immunitaire, différente pour chaque malade, devaient être étudiés.

 

  • L’équipe Universitaire

 

L’équipe dirigée par Raquel Seiça vise à améliorer les propriétés biologiques de ces dispositifs et ont développé une microcapsule dans laquelle les cellules productrices d’insuline sont enfermées dans une matrice de polymère d’hydrogels d’alginate. Un polymère naturel modifié avec une substance, un peptide présent dans la matrice extracellulaire. De fait, ce polymère mimant le micro-environnement cellulaire in-vivo, permettra l’augmentation de la viabilité et la fonctionnalité des cellules encapsulées et transplantées.

 

  • Les résultats

Les résultats des expériences réalisées in vitro première (lignées cellulaires), puis in-vivo (par transplantation des microcapsules dans des souris diabétiques) sont très prometteurs. « Il est nécessaire de réduire encore la taille de la microcapsule, de la rendre encore plus stable, plus viable, pour être transplanté chez l’homme. »

« Il a été observé in-vitro, une augmentation de la viabilité cellulaire et la production d’insuline chez les animaux diabétiques, avec une amélioration des niveaux de glucose dans le sang et la résistance à l’insuline », explique la coordinatrice de l’étude.

 

Ce travail avait commencé il y a quatre ans, avec un projet de thèse sur le pancréas bio-artificiel de Joana Crisostomo, en collaboration avec le Département de génie chimique de la Faculté des sciences et technologie, UC (Coelho). L’Institut national de génie biomédical (INEB) de l’Université de Porto (Pedro Granja, Cristina Barrias et Bruno Sarmento) participait à cette étude.

 

  • Prochaines étapes

Un premier concept validé, les chercheurs ont avancé sur la création d’un nouveau modèle, la co-encapsulation des nanoparticules de GLP-1 (une hormone intestinale qui stimule la production d’insuline) et les cellules productrices d’insuline afin d’augmenter la production et la libération de l’hormone.

 

« Avec l’ensemble, ces nanoparticules et des cellules productrices d’insuline dans ces microcapsules d’hydrogels d’alginate modifiés avec RGD, il y avait une augmentation significative de la sécrétion d’insuline. Actuellement d’autres tests sont en cours de réalisation sur des modèles animaux », explique un professeur de FMUC.

 

« Cependant, il y a encore un long chemin à parcourir. Il est nécessaire de réduire la taille de la microcapsule, le rendre encore plus stable, plus viable avec un fonctionnement destiné à être transplantés chez l’homme », explique Raquel Seiça.

 

« Avec l’incidence croissante du diabète, une maladie chronique qui touche plus d’un million de Portugais, il est important d’investir dans ces systèmes pour permettre aux patients diabétique de type 1, de se libérer des injections d’insuline. Ainsi, les patients pourront parvenir à un meilleur contrôle des niveaux de glucose avec une diminution conséquente des complications aiguës et chroniques de la maladie. Ils pourront améliorer ainsi, la qualité de vie des patients atteints de diabète », conclut Raquel Seiça.

 

Patrick Rossi

 

09/25/2016

BIO-ARTIFICIAL PANCREAS

A University of Portugal creates the bio-artificial pancreas to treat diabetes.

- New Study -

- July 26, 2016 -

Research Unit - Coimbra, Portugal.

 

  • Research

 

A team of researchers from the Faculty of Medicine, University of Coimbra (FMUC) is developing a bio-artificial pancreas to treat diabetes by a microcapsule with insulin-producing cells. According to the coordinator of the study, "we observed in vitro, increased cell viability and insulin production in diabetic animals, improved glucose levels in the blood and insulin resistance" .

 

Several factors have limited so far the clinical application (transplant) of such encapsulation systems of insulin-producing cells, namely the instability of the materials and their biocompatibility. Moreover, poor oxygenation of the transplanted cells and their protection against the immune system, different for each patient should be studied.

 

  • The University team

 

The team led by Raquel Seiça aims to improve the biological properties of these devices and have developed a microcapsule in which the insulin-producing cells are enclosed in a matrix of polymer alginate hydrogels. A natural polymer modified with a substance, a peptide present in the extracellular matrix. In fact, this polymer mimics the in vivo cellular microenvironment, will increase the viability and functionality of encapsulated and transplanted cells.

 

  • Results

 

The results of in vitro experiments first (cell lines) and in vivo (transplantation of the microcapsules into diabetic mice) are very promising. "It is necessary to further reduce the size of the microcapsule, to make it even more stable, viable, to be transplanted in humans. "

 

"It has been observed in vitro, increased cell viability and insulin production in diabetic animals, with an improvement in glucose levels in the blood and insulin resistance," says the coordinator of the 'study.

 

This work started four years ago with a thesis project on bio-artificial pancreas Joana Crisostomo, in collaboration with the Department of Chemical Engineering of the Faculty of Science and Technology, UC (Coelho). The National Institute of Biomedical Engineering (INEB) of the University of Porto (Granja Pedro, Cristina and Bruno Sarmento Barrias) participated in this study.

 

  • Next Steps

 

A first concept validated, researchers have suggested the creation of a new model, the co-encapsulation of GLP-1 nanoparticles (an intestinal hormone that stimulates the production of insulin) and insulin-producing cells in order to increase the production and release of the hormone.

 

"With all these nanoparticles and insulin-producing cells in the microcapsules of alginate hydrogels modified with RGD, there was a significant increase in insulin secretion. Currently other tests are in progress in animal models, "says a professor FMUC.

"However, there is still a long way to go. It is necessary to reduce the size of the microcapsule, make it even more stable, viable with an operation intended to be transplanted in humans, "says Raquel Seiça.

 

"With the increasing incidence of diabetes, a chronic disease that affects more than one million Portuguese, it is important to invest in these systems to allow diabetic type 1 patients, to be free of insulin injections. Thus, patients can achieve better control of glucose levels with a consequent reduction of acute and chronic complications of the disease. They will thus improve the quality of life of diabetes patients, "says Raquel Seiça.

 

Patrick Rossi

 

SiteLock