Diabète de type 1 : des greffes « cyborg » pour restaurer le pancréas

Par Elodie Vaz | Publié le 24 février 2026 | 3 min de lecture

Le diabète de type 1 fait suite à une destruction auto-immune des îlots de Langerhans, ces amas cellulaires responsables de la sécrétion d’insuline. Privé de cette hormone clé de l’homéostasie glucidique, l’organisme perd le contrôle de la glycémie. Aux États-Unis, les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) estimaient qu’en 2021, près de deux millions de personnes étaient atteintes de cette pathologie. Dans les formes sévères, la transplantation de pancréas entier ou d’îlots reste une option, mais la pénurie de greffons et la nécessité d’une immunosuppression à vie en limitent la portée.

Face à ces contraintes, la production in vitro de tissus pancréatiques à partir de cellules souches constitue une alternative séduisante. Pourtant, un verrou persiste : les cellules bêta dérivées en laboratoire demeurent souvent immatures et sécrètent l’insuline de façon irrégulière. Une étude publiée le 19 février dans Science par des chercheurs de la Perelman School of Medicine et de la Harvard School of Engineering and Applied Sciences propose une approche originale : intégrer un maillage électronique ultrafin au sein même du tissu en croissance afin d’en guider la maturation.

Orchestrer la maturation fonctionnelle

L’ambition de l’équipe dirigée par les professeurs Juan Alvarez et Jia Liu est double : comprendre les déterminants électriques de la maturation des cellules insulaires et exploiter ces signaux pour produire un tissu pleinement fonctionnel. « Les termes “bionique”, “cybernétique”, “cyborg”, tous s’appliquent au dispositif que nous avons créé », affirme le Pr Alvarez. « Ce que nous faisons est comparable à une stimulation profonde du pancréas. De la même manière que les stimulateurs cardiaques aident le cœur à maintenir son rythme, des impulsions électriques contrôlées peuvent aider les cellules pancréatiques à se développer et à fonctionner correctement », précise-t-il dans un communiqué de presse.

Un pancréas augmenté

Le laboratoire du Pr Alvarez, spécialiste des organoïdes pancréatiques tridimensionnels, s’est associé à celui du Pr Jia Liu, expert en implants électroniques biomimétiques. Ensemble, ils ont inséré un maillage extensible, plus fin qu’un cheveu, entre des couches cellulaires destinées à former des îlots. Ce réseau conducteur permet d’enregistrer l’activité électrique de cellules individuelles sur une période de deux mois.

Les chercheurs ont ensuite imposé un rythme circadien artificiel de 24 heures à l’activité électrique du tissu. Ce protocole s’appuie sur des travaux antérieurs montrant que l’exposition de cellules immatures à un rythme biologique favorise leur spécialisation. « J’aime dire que c’est le moment où les cellules obtiennent leur doctorat », explique le scientifique. « C’est lorsqu’elles cessent d’être des étudiantes indécises et s’engagent pleinement dans leur voie. »

Synchronisation et compétence sécrétoire

L’introduction d’un rythme électrique circadien a induit une maturation marquée des cellules des îlots de Langerhans. Après quatre jours de stimulation, celles-ci poursuivaient leur activité de manière autonome. Elles sécrétaient l’insuline et d’autres hormones au moment opportun, avec une dynamique plus proche de celle observée in vivo.

Les enregistrements ont également révélé un phénomène de synchronisation intercellulaire. Les cycles imposés ne se contentaient pas de modifier le comportement électrique individuel, mais favorisaient une coordination collective, « à la manière d’une équipe coordonnée ». Cette synchronie pourrait être déterminante pour restaurer une réponse glycémique physiologique après transplantation.

Vers des implants intelligents

Deux stratégies se dessinent. La première consisterait à « activer » les cellules in vitro grâce au dispositif, puis à les implanter sans le maillage, en misant sur leur autonomie acquise. La seconde envisagerait de maintenir le réseau électronique in situ afin de surveiller et stimuler en continu le tissu greffé, évitant une éventuelle régression fonctionnelle liée au stress ou à la maladie.

À terme, un pilotage par intelligence artificielle pourrait ajuster en temps réel les stimulations électriques. « À l’avenir, nous pourrions disposer d’un système fonctionnant sans intervention humaine », anticipe le Pr Alvarez.

En intégrant l’électronique au cœur du vivant, cette approche redéfinit les frontières de la thérapie cellulaire. Si des validations précliniques et cliniques restent nécessaires, ces « greffes cyborg » esquissent une voie vers des substituts pancréatiques plus disponibles, potentiellement moins sujets au rejet et dotés d’une capacité d’autorégulation renforcée. Au-delà du diabète, cette convergence entre bioingénierie et médecine régénérative pourrait ouvrir la voie à des organes hybrides, où le silicium soutient durablement la physiologie cellulaire.




                      À lire également : Foie, sucre et pilules : qui mène le jeu ?