Vai šī neparastā imūnā šūna varētu būt 1. tipa cukura diabēta cēlonis?
Jaunākie pētījumi ir atklājuši neparastu leikocītu tipu, kas varētu būt galvenais autoimunitātes virzītājspēks 1. tipa cukura diabēta gadījumā.
Daudzi eksperti uzskata, ka 1. tipa cukura diabēts ir tāda veida stāvoklis, kas rodas, kad imūnsistēma uzbrūk paša ķermeņa audiem.
Tomēr, lai arī daudzu pētījumu pierādījumi stingri liecina, ka 1. tipa diabētam ir autoimūna izcelsme, pamatā esošie bioloģiskie mehānismi nav bijuši skaidri.
Jaunais pētījums ir zinātnieku darbs Džona Hopkinsa universitātes Medicīnas skolā Baltimorā, MD, un sadarbības partneri no citām institūcijām, ieskaitot IBM Tomasa J. Vatsona pētījumu centru Jorktaitas augstienē, NY.
Iekšā Šūna rakstā autori apraksta, kā viņi atrada “negaidītu” B un T imūnšūnu hibrīdu, kas, šķiet, ir “iesaistīts autoimunitātes starpniecībā”.
Viņi apspriež, kā atklājums pārtrauc “paradigmu”, ka adaptīvās imūnsistēmas šūnas var būt tikai T vai B šūnas.
Atzinums arī apstrīd šaubas, ka daži zinātnieki ir izvirzījuši ideju, ka "negodīgi hibrīdi" vai "X šūnas" virza autoimūno reakciju 1. tipa diabēta pamatā.
"Šūna, kuru mēs esam identificējuši," saka pētījuma līdzautors Abdels-Rahims A. Hamads, Džona Hopkinsa universitātes Medicīnas skolas patoloģijas asociētais profesors, "ir hibrīds starp diviem adaptīvās imūnsistēmas primārajiem darba zirgiem B limfocīti un T limfocīti. ”
Viņš paskaidro, ka viņi ne tikai atrada tā saukto X šūnu, bet arī atrada "pārliecinošus pierādījumus tam, ka tas ir galvenais autoimūno reakciju virzītājspēks, kas, domājams, izraisa 1. tipa cukura diabētu".
Tomēr viņš brīdina, ka viņu atklājumi nav pietiekami, lai pierādītu, ka hibrīdā šūna tieši izraisa 1. tipa cukura diabētu. Šim mērķim tagad jācenšas turpināt pētījumus.
1. tipa cukura diabēts un autoimunitāte
Diabēts rodas, ja cilvēka asinīs ir pārāk daudz cukura vai glikozes. Cilvēkiem ar 1. tipa cukura diabētu tas attīstās, ja aizkuņģa dziedzeris nesagatavo pietiekami daudz insulīna, kas ir hormons, kas palīdz šūnām absorbēt un izmantot glikozi enerģijai.
Pārāk daudz cukura asinīs ir bīstami un ilgstoši bojā orgānus. Cilvēkiem ar 1. tipa cukura diabētu katru dienu jālieto insulīns.
Saskaņā ar Slimību kontroles un profilakses centru (CDC) datiem aptuveni 5% no 30,3 miljoniem cilvēku ar cukura diabētu Amerikas Savienotajās Valstīs ir 1. tips.
Ārsti mēdza saukt 1. tipa diabētu par “nepilngadīgo diabētu”, jo, lai arī tas var attīstīties jebkurā vecumā, tas biežāk rodas bērnībā.
Eksperti uzskata, ka 1. tipa cukura diabēts ir autoimūns stāvoklis, kad imūnsistēma uzbrūk un iznīcina aizkuņģa dziedzera insulīnu ražojošās beta šūnas. Tomēr viņiem nav skaidrības par iesaistītajiem šūnu procesiem.
Autoimūna reakcija balstās uz divu veidu balto asins šūnu: B limfocītiem un T limfocītiem. Abas šūnas kopā identificē un uzbrūk entītijām, kas rada draudus, piemēram, iebrūk baktērijām, vīrusiem un citiem līdzekļiem.
Katrai šūnai ir savs šūnu receptoru tips, kas ir olbaltumvielu veids, kas šūnā ielaiž specifiskus signālus tikai tad, kad tas sakrīt ar unikālu saistīšanās partneri. Tādējādi B šūnām ir B šūnu receptori (BCR) un T šūnām ir T šūnu receptori (TCR).
Hibrīdam ir gan T, gan B šūnu receptori
Hibrīda šūna, kuru atrada Hamads un viņa kolēģi, ir reta “dual expressor (DE)” šūna, kas izsaka darba BCR un TCR.
Imūnā atbilde parasti sākas, kad novērošanas šūna, ko dēvē par antigēnu prezentējošo šūnu (APC), uzmeklē iebrucēju un uztver tā parakstu.
Pēc tam APC dodas uz rezervuāru, piemēram, limfmezglu, kas satur nenobriedušas B un T šūnas, un uzrāda tām iebrucēja parakstu vai antigēnu.
Nenobriedušas T šūnas ar TCR, kas atbilst antigēnam, reaģē uz APC izsaukumu, pārveidojoties vai nu par slepkavas, vai palīga T šūnām. Killer T šūnas reaģē, tieši uzbrūkot iebrucējam.
Palīgs T šūnas tomēr reaģē, iedarbinot nenobriedušas B šūnas. Ja B šūnām ir atbilstošs antigēns, tās veido antivielas, kas uzbrūk un iznīcina iebrucēju. Ja tas nenotiek, viņi izdara antigēna nospiedumu, lai nākotnē varētu veikt uzbrukumu.
Imūnās sistēmas mērķis ir insulīns
Autoimūno reakciju gadījumā antigēns nenosaka svešu iebrucēju, bet gan veselīgas šūnas paša ķermeņa audos. Rezultāts ir spēcīgs uzbrukums, kas var nodarīt nopietnus zaudējumus. 1. tipa diabēta gadījumā tas izraisa aizkuņģa dziedzera beta šūnu iznīcināšanu.
Savā pētījumā autori paskaidro, ka zinātnieki pilnībā neizprot antigēnus, kas “virza autoreaktīvo T šūnu aktivāciju”, neskatoties uz to, ka pētnieki tās ir “plaši” pārbaudījuši.
1. tipa cukura diabēta gadījumā zinātnieki uzskata, ka imūnsistēma insulīnu uztver kā antigēnu.
Hamads saka, ka zinātnieki parasti piekrīt, ka T šūnas insulīnu uzskata par antigēnu, "kad hormons ir saistīts ar APC vietu, kas pazīstama kā HLA-DQ8".
"Tomēr," viņš piebilst, "mūsu eksperimenti liecina, ka tas ir vāji saistīts un, visticamāk, neizraisīs spēcīgu imūno reakciju, kas izraisa 1. tipa cukura diabētu."
Viņš un viņa kolēģi atklāja, ka viņu atklātā DE šūna ražo unikālu olbaltumvielu, ko sauc par x-Id peptīdu. Izmantojot dažādus šūnu eksperimentus, viņi parādīja, ka tad, kad insulīna vietā atrodas x-Id peptīds, saistīšanās ir daudz ciešāka un izraisa 10 000 spēcīgāku imūno reakciju.
Skrīninga un imūnterapijas iespējas
Izmantojot datorsimulācijas, IBM Tomasa Dž. Vatsona pētniecības centra pētnieki varēja precīzi noteikt x-Id peptīdu saistīšanās molekulāro mehānismu. Viņi arī spēja paredzēt, cik spēcīga būs T šūnu reakcija.
Komanda arī atklāja, ka cilvēkiem ar 1. tipa cukura diabētu asinīs biežāk ir DE limfocīti un x-Id peptīds nekā cilvēkiem bez diabēta.
"Šis atklājums," apgalvo Hamads, "apvienojumā ar mūsu secinājumu, ka x-Id peptīds nosaka T šūnas, lai virzītu uzbrukumu insulīnu ražojošām šūnām, stingri atbalsta saikni starp DE šūnām un 1. tipa cukura diabētu."
Viņš ierosina, ka, veicot vairāk pētījumu, atklājumi varētu novest pie skrīninga metožu izstrādes, kas var identificēt cilvēkus ar lielāku 1. tipa cukura diabēta risku.
Vēl viena iespēja ir tāda, ka atklājumi varētu izraisīt imūnterapiju, kas vai nu iznīcina DE šūnas, vai arī izmaina tās, lai tās nevarētu izraisīt autoimūno reakciju.
Hamads saka, ka ir pat iespējams, ka kādu dienu viņi atklās, ka DE šūnas ir saistītas ar citām autoimūnām slimībām, piemēram, reimatoīdo artrītu un multiplo sklerozi.
“Atrastajā entītijā unikāls ir tas, ka tā var darboties gan kā B, gan T šūna. Tas, iespējams, akcentē autoimūno reakciju, jo viens limfocīts vienlaikus veic funkcijas, kurām parasti nepieciešamas divu saskaņotas darbības. ”
Abdels-Rahims A. Hamads
