Voisiko tämä epätavallinen immuunisolu olla tyypin 1 diabeteksen syy?
Viimeaikaiset tutkimukset ovat paljastaneet epätavallisen tyypin valkosolut, jotka voivat olla tärkein autoimmuniteetin ajuri tyypin 1 diabeteksessa.
Monet asiantuntijat uskovat, että tyypin 1 diabetes on eräänlainen tila, joka esiintyy, kun immuunijärjestelmä hyökkää kehon omaan kudokseen.
Vaikka useiden tutkimusten todisteet viittaavat vahvasti siihen, että tyypin 1 diabeteksella on autoimmuuniperusta, taustalla olevat biologiset mekanismit eivät ole olleet selkeitä.
Uusi tutkimus on Johns Hopkinsin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan tutkijoiden työtä Baltimoressa, MD, ja yhteistyökumppaneita muista laitoksista, mukaan lukien IBM Thomas J.Watsonin tutkimuskeskus Yorktown Heightsissa, NY.
Jonkin sisällä Solu Kirjoittajat kuvaavat, kuinka he löysivät "odottamattoman" B- ja T-immuunisolujen hybridin, joka näyttää olevan "mukana välittämässä autoimmuniteettia".
He keskustelevat siitä, kuinka löytö rikkoo "paradigman", jonka mukaan adaptiivisen immuunijärjestelmän solut voivat olla vain T- tai B-soluja.
Löytö haastaa myös epäilyt siitä, että jotkut tiedemiehet ovat ajattaneet ajatuksen, että "rogue hybrid" tai "X-solu" ajaa autoimmuunivastetta tyypin 1 diabeteksen takana.
"Tunnistamamme solu", kertoo tutkimuksen toinen kirjoittaja Abdel-Rahim A.Hamad, Johns Hopkinsin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun patologian apulaisprofessori, "on hybridi adaptiivisen immuunijärjestelmän kahden ensisijaisen työhevosen välillä, B lymfosyytit ja T-lymfosyytit. "
Hän selittää, että he eivät vain löytäneet niin sanottua X-solua, mutta että he löysivät myös "vahvan näytön siitä, että se on tärkein autoimmuunivasteen ajuri, jonka uskotaan aiheuttavan tyypin 1 diabetesta".
Hän varoittaa kuitenkin, että heidän havainnot eivät riitä osoittamaan, että hybridisolu aiheuttaa suoraan tyypin 1 diabetesta. Lisätutkimusten pitäisi nyt pyrkiä tähän tavoitteeseen.
Tyypin 1 diabetes ja autoimmuniteetti
Diabetes esiintyy, kun ihmisen veressä on liikaa sokeria tai glukoosia. Tyypin 1 diabetesta sairastavilla ihmisillä tämä kehittyy, kun haima ei tuota tarpeeksi insuliinia, joka on hormoni, joka auttaa soluja imemään ja käyttämään glukoosia energiaksi.
Liikaa sokeria veressä on vaarallista ja vahingoittaa elimiä pitkäaikaisesti. Tyypin 1 diabetesta sairastavien on otettava insuliini joka päivä.
Tautien torjunnan ja ehkäisyn keskusten (CDC) mukaan noin 5 prosentilla 30,3 miljoonasta diabetesta sairastavasta Yhdysvalloissa on tyypin 1.
Lääkärit kutsuivat tyypin 1 diabetesta ”nuorten diabetekseksi”, koska vaikka se voi kehittyä missä tahansa iässä, se esiintyy yleisemmin lapsuudessa.
Asiantuntijat uskovat, että tyypin 1 diabetes on autoimmuunisairaus, jossa immuunijärjestelmä hyökkää ja tuhoaa haiman insuliinia tuottavia beetasoluja. Ne eivät kuitenkaan ole selkeitä mukana olevista soluprosesseista.
Autoimmuunivaste perustuu kahden tyyppisiin valkosoluihin: B-lymfosyytit ja T-lymfosyytit. Yhdessä nämä kaksi solua tunnistavat ja hyökkäävät uhkia aiheuttavia olioita, kuten hyökkääviä bakteereja, viruksia ja muita aineita.
Jokaisella solulla on omatyyppinen solureseptori, joka on eräänlainen proteiini, joka päästää spesifisiä signaaleja soluun vain, kun se sopii yhteen ainutlaatuisen sitoutumispartnerin kanssa. Siten B-soluilla on B-solureseptorit (BCR) ja T-soluilla on T-solureseptorit (TCR).
Hybridi sisältää sekä T- että B-solureseptoreita
Hybridisolu, jonka Hamad ja hänen kollegansa löysivät, on harvinainen "dual expressor (DE)" -solu, joka ilmentää toimivia BCR: itä ja TCR: itä.
Immuunivaste alkaa yleensä, kun valvontasolu, jota kutsutaan antigeeniä esitteleväksi soluksi (APC), havaitsee hyökkääjän ja sieppaa sen allekirjoituksen.
Sitten APC matkustaa säiliöön, kuten imusolmukkeeseen, jossa on epäkypsiä B- ja T-soluja, ja esittelee niille hyökkääjän allekirjoituksen tai antigeenin.
Epäkypsä T-solu, jossa on antigeeniä vastaavat TCR: t, reagoivat APC-kutsuihin muuttamalla joko tappaja- tai auttaja-T-soluiksi. Killer T-solut reagoivat hyökkäämällä hyökkääjää vastaan suoraan.
Auttaja T-solut reagoivat kuitenkin laukaisemalla kypsymättömiä B-soluja. Jos B-soluilla on vastaava antigeeni, ne tuottavat vasta-aineita, jotka hyökkäävät ja tuhoavat hyökkääjää. Jos ei, he tekevät jäljen antigeenistä, jotta he voivat hyökätä tulevaisuudessa.
Immuunijärjestelmä näkee kohteena insuliinin
Autoimmuunivasteissa antigeeni ei kuitenkaan tunnista vierasta vierasta, vaan terveitä soluja kehon omissa kudoksissa. Tuloksena on voimakas hyökkäys, joka voi aiheuttaa vakavia vahinkoja. Tyypin 1 diabeteksessa tämä johtaa haiman beetasolujen tuhoutumiseen.
Tutkimusartikkelissaan kirjoittajat selittävät, että tutkijat eivät ymmärrä täysin antigeenejä, jotka "ajavat autoreaktiivisten T-solujen aktivaatiota", huolimatta siitä, että tutkijat ovat tutkineet niitä "laajasti".
Tyypin 1 diabeteksen tapauksessa tutkijat uskovat, että immuunijärjestelmä näkee insuliinin antigeeninä.
Hamad sanoo, että tutkijat ovat yleensä yhtä mieltä siitä, että T-solut näkevät insuliinin antigeeninä "kun hormoni on sitoutunut APC: n kohtaan, joka tunnetaan nimellä HLA-DQ8".
"Kuitenkin", hän lisää, "kokeemme osoittavat, että se on heikko sitoutuminen eikä todennäköisesti laukaise vahvaa immuunireaktiota, joka johtaa tyypin 1 diabetekseen."
Hän ja hänen kollegansa havaitsivat, että heidän löytämänsä DE-solu tuottaa ainutlaatuisen proteiinin, jota kutsutaan x-Id-peptidiksi. Erilaisten solukokeiden avulla he osoittivat, että kun x-Id-peptidi siirtyy insuliinin tilalle, sitoutuminen on paljon tiukempaa ja aiheuttaa immuunireaktion, joka on 10000 vahvempi.
Seulonnan ja immunoterapian mahdollisuus
Tietokonesimulaatioiden avulla IBM Thomas J.Watsonin tutkimuskeskuksen tutkijat pystyivät tunnistamaan x-Id-peptidin sitoutumisen molekyylimekanismin. He pystyivät myös ennustamaan, kuinka voimakas T-soluvaste olisi.
Tiimi havaitsi myös, että tyypin 1 diabetesta sairastavilla ihmisillä on todennäköisemmin veressä DE-lymfosyytit ja x-Id-peptidi kuin ihmisillä, joilla ei ole diabetesta.
"Tämä havainto", Hamad väittää, "yhdistettynä päätelmäämme, että x-Id-peptidi aloittaa T-solut ohjaamaan hyökkäystä insuliinia tuottaviin soluihin, tukee voimakkaasti yhteyttä DE-solujen ja tyypin 1 diabeteksen välillä."
Hän ehdottaa, että lisätutkimusten avulla löydöt voivat johtaa seulontamenetelmien kehittämiseen, joilla voidaan tunnistaa ihmiset, joilla on suurempi tyypin 1 diabeteksen riski.
Toinen mahdollisuus on, että havainnot voivat johtaa immunoterapioihin, jotka joko tuhoavat DE-solut tai muuttavat niitä siten, että ne eivät voi laukaista autoimmuunireaktiota.
Hamad sanoo, että on jopa mahdollista, että jonain päivänä he huomaavat, että DE-solut ovat mukana muissa autoimmuunisairauksissa, kuten nivelreuma ja multippeliskleroosi.
”Ainutlaatuisuutta löydetyssä kokonaisuudessa on se, että se voi toimia sekä B-soluna että T-soluna. Tämä todennäköisesti korostaa autoimmuunivastetta, koska yksi lymfosyytti suorittaa samanaikaisesti toimintoja, jotka normaalisti edellyttävät kahden yhteisiä toimia. "
Abdel-Rahim A.Hamad
