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.
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À propos
de l'auteure – Elodie Vaz
Journaliste en
santé, diplômée du CFPJ en 2023
Élodie, explore
les empreintes que les maladies laissent sur les corps et, plus largement, sur
la vie humaine. Infirmière diplômée d’État en 2010, elle a passé douze ans
au chevet des patients avant de troquer son stéthoscope contre un carnet de notes.
Elle interroge depuis les liens qui unissent environnement et santé, convaincue
que la vitalité du vivant ne se résume pas à celle des Hommes.
