Може ли тази необичайна имунна клетка да е причина за диабет тип 1?
Последните изследвания разкриха необичаен тип бели кръвни клетки, които могат да бъдат основният двигател на автоимунитета при диабет тип 1.
Много експерти смятат, че диабет тип 1 е вид състояние, което се появява, когато имунната система атакува собствената тъкан на тялото.
Въпреки това, въпреки че доказателствата от многобройни проучвания категорично предполагат, че диабет тип 1 има автоимунен произход, основните биологични механизми не са ясни.
Новото изследване е дело на учени от Медицинския факултет на университета Джон Хопкинс в Балтимор, д-р, и сътрудници от други институции, включително изследователския център на IBM Thomas J. Watson в Йорктаун Хайтс, Ню Йорк.
В Клетка авторите описват как са открили „неочакван“ хибрид от В и Т имунни клетки, който изглежда „участва в медиирането на автоимунитет“.
Те обсъждат как откритието нарушава „парадигмата“, че клетките на адаптивната имунна система могат да бъдат само Т или В клетки.
Констатацията също оспорва съмненията, че някои учени са хвърлили идеята, че „хищен хибрид“ или „X клетка“ движи автоимунния отговор зад диабет тип 1.
„Клетката, която идентифицирахме“, казва съавторът на изследването Абдел-Рахим А. Хамад, доцент по патология в Медицинския факултет на Университета „Джон Хопкинс“, „е хибрид между двата основни работни коне на адаптивната имунна система, В лимфоцити и Т лимфоцити. "
Той обяснява, че не само са открили т. Нар. X-клетка, но и са намерили „сериозни доказателства, че тя е основен двигател на автоимунния отговор, за който се смята, че причинява диабет тип 1“.
Той обаче предупреждава, че техните открития не са достатъчни, за да докажат, че хибридната клетка причинява пряко диабет тип 1. По-нататъшните проучвания трябва да преследват тази цел.
Диабет тип 1 и автоимунитет
Диабетът се появява, когато в кръвта на човек има твърде много захар или глюкоза. При хора с диабет тип 1 това се развива, когато панкреасът не произвежда достатъчно инсулин, който е хормонът, който помага на клетките да абсорбират и използват глюкозата за енергия.
Наличието на твърде много захар в кръвта е опасно и причинява дългосрочно увреждане на органите. Хората с диабет тип 1 трябва да приемат инсулин всеки ден.
Според Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC), около 5% от 30,3 милиона души с диабет в САЩ имат тип 1.
Лекарите наричаха диабет тип 1 „младежки диабет“, тъй като, въпреки че може да се развие на всяка възраст, по-често възниква по време на детството.
Експертите смятат, че диабет тип 1 е автоимунно състояние, при което имунната система атакува и унищожава произвеждащите инсулин бета клетки в панкреаса. Те обаче не са ясни за участващите клетъчни процеси.
Автоимунният отговор разчита на два вида бели кръвни клетки: В лимфоцити и Т лимфоцити. Заедно двете клетки идентифицират и атакуват субекти, които представляват заплаха, като нахлуване на бактерии, вируси и други агенти.
Всяка клетка има свой собствен тип клетъчен рецептор, който е вид протеин, който пропуска специфични сигнали в клетката само когато съвпада с уникален свързващ партньор. По този начин В клетките имат В клетъчни рецептори (BCR), а Т клетките имат Т клетъчни рецептори (TCR).
Хибридът има както Т, така и В клетъчни рецептори
Хибридната клетка, която Хамад и колегите му откриха, е рядка клетка с „двоен експресор (DE)“, която изразява работещи BCR и TCR.
Имунният отговор обикновено започва, когато наблюдателна клетка, наречена антиген-представяща клетка (APC), забележи нашественик и заснеме неговия подпис.
След това APC пътува до резервоар, като лимфен възел, който приютява незрели В и Т клетки и ги представя с подписа или антигена на нашественика.
Незрелите Т-клетки с TCR, които съответстват на антигена, отговарят на призоваването на APC, като се превръщат в Т-клетки-убийци или помощници. Т-клетките-убийци реагират, като атакуват директно нашественика.
Помощните Т-клетки обаче реагират, като задействат незрели В-клетки. Ако В клетките имат съответстващия антиген, те произвеждат антитела, които атакуват и унищожават нашественика. Ако не го направят, те правят отпечатък от антигена, за да могат да предприемат атака в бъдеще.
Имунната система разглежда инсулина като цел
В автоимунните отговори обаче антигенът не идентифицира чужд нашественик, а здрави клетки в собствените тъкани на тялото. Резултатът е мощна атака, която може да причини сериозни щети. При диабет тип 1 това води до унищожаване на бета-клетките на панкреаса.
В своята статия авторите обясняват, че учените не разбират напълно антигените, които „задвижват активирането на автореактивни Т-клетки“, въпреки факта, че изследователите са ги изследвали „задълбочено“.
В случай на диабет тип 1, учените смятат, че имунната система вижда инсулина като антиген.
Хамад казва, че учените обикновено се съгласяват, че Т-клетките виждат инсулина като антиген, „когато хормонът е свързан към място в APC, известно като HLA-DQ8“.
„Въпреки това,“ добавя той, „нашите експерименти показват, че това е слабо свързване и няма вероятност да предизвика силната имунна реакция, която води до диабет тип 1“.
Той и колегите му откриха, че откритата от тях DE клетка произвежда уникален протеин, наречен x-Id пептид. Посредством различни клетъчни експерименти те показаха, че когато x-Id пептидът заменя мястото на инсулина, свързването е много по-силно и води до имунна реакция, която е 10 000 по-силна.
Потенциал за скрининг и имунотерапия
Използвайки компютърни симулации, изследователите от IBM Thomas J. Watson Research Center успяха да определят молекулярния механизъм на свързването на пептида x-Id. Те също така успяха да предскажат колко силен ще бъде Т-клетъчният отговор.
Екипът също така установи, че хората с диабет тип 1 са по-склонни да имат DE лимфоцити и x-Id пептид в кръвта си, отколкото хората без диабет.
„Това откритие,” твърди Хамад, „в комбинация с нашето заключение, че пептидът x-Id грундира Т клетките, за да насочи атаката върху клетките, произвеждащи инсулин, силно подкрепя връзката между DE клетките и диабет тип 1”.
Той предполага, че с повече изследвания констатациите могат да доведат до разработването на скринингови методи, които могат да идентифицират хората с по-висок риск от диабет тип 1.
Друга възможност е откритията да доведат до имунотерапии, които или унищожават DE клетки, или ги променят, така че да не могат да предизвикат автоимунна реакция.
Хамад казва, че дори е възможно един ден те да открият, че DE клетките участват в други автоимунни заболявания като ревматоиден артрит и множествена склероза.
„Уникалното в обекта, който открихме, е, че той може да действа едновременно като В клетка и като Т клетка. Това вероятно подчертава автоимунния отговор, тъй като един лимфоцит изпълнява едновременно функциите, които обикновено изискват съгласуваните действия на двама. "
Абдел-Рахим А. Хамад
