Ar putea această celulă imună neobișnuită să fie cauza diabetului de tip 1?
Cercetări recente au descoperit un tip neobișnuit de celule albe din sânge care ar putea fi principalul motor al autoimunității în diabetul de tip 1.
Mulți experți consideră că diabetul de tip 1 este un tip de afecțiune care apare atunci când sistemul imunitar atacă propriul țesut al corpului.
Cu toate acestea, deși dovezile din numeroase studii sugerează cu tărie că diabetul de tip 1 are origini autoimune, mecanismele biologice de bază nu au fost clare.
Noul studiu este munca oamenilor de știință de la Școala de Medicină a Universității Johns Hopkins din Baltimore, MD și a colaboratorilor din alte instituții, inclusiv Centrul de Cercetare IBM Thomas J. Watson din Yorktown Heights, NY.
Într-o Celula lucrare, autorii descriu modul în care au găsit un hibrid „neașteptat” de celule imune B și T care pare „a fi implicat în medierea autoimunității”.
Ei discută despre modul în care descoperirea rupe „paradigma” conform căreia celulele sistemului imunitar adaptiv pot fi doar celule T sau B.
Constatarea provoacă, de asemenea, îndoielile pe care unii oameni de știință le-au exprimat ideea că un „hibrid necinstit” sau „celulă X” determină răspunsul autoimun în spatele diabetului de tip 1.
„Celula pe care am identificat-o”, spune co-autorul studiului Abdel-Rahim A. Hamad, profesor asociat de patologie la Școala de Medicină a Universității Johns Hopkins, „este un hibrid între cei doi cai de lucru primari ai sistemului imunitar adaptativ, B limfocite și limfocite T. ”
El explică faptul că nu numai că au găsit așa-numita celulă X, dar că au găsit și „dovezi puternice că ar fi un factor principal al răspunsului autoimun care se crede că poate provoca diabet de tip 1”.
Cu toate acestea, el avertizează că descoperirile lor nu sunt suficiente pentru a demonstra că celula hibridă provoacă în mod direct diabetul de tip 1. Studii suplimentare ar trebui să urmărească acum acest scop.
Diabetul de tip 1 și autoimunitatea
Diabetul apare atunci când există prea mult zahăr sau glucoză în sângele unei persoane. La persoanele cu diabet de tip 1, aceasta se dezvoltă atunci când pancreasul nu produce suficientă insulină, care este hormonul care ajută celulele să absoarbă și să utilizeze glucoza pentru energie.
A avea prea mult zahăr în sânge este periculos și provoacă leziuni pe termen lung organelor. Persoanele cu diabet de tip 1 trebuie să ia insulină în fiecare zi.
Potrivit Centrelor pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC), aproximativ 5% din 30,3 milioane de persoane cu diabet din Statele Unite au tipul 1.
Medicii obișnuiau să numească diabetul de tip 1 „diabet juvenil”, deoarece, deși se poate dezvolta la orice vârstă, apare mai frecvent în timpul copilăriei.
Experții cred că diabetul de tip 1 este o afecțiune autoimună în care sistemul imunitar atacă și distruge celulele beta producătoare de insulină din pancreas. Cu toate acestea, nu sunt clare despre procesele celulare implicate.
Răspunsul autoimun se bazează pe două tipuri de celule albe din sânge: limfocitele B și limfocitele T. Împreună, cele două celule identifică și atacă entități care prezintă o amenințare, cum ar fi bacteriile invadatoare, virușii și alți agenți.
Fiecare celulă are propriul său tip de receptor celular, care este un tip de proteină care permite semnale specifice în celulă numai atunci când se potrivește cu un partener unic de legare. Astfel, celulele B au receptori de celule B (BCR) și celulele T au receptori de celule T (TCR).
Hibridul are atât receptori de celule T, cât și B.
Celula hibridă pe care Hamad și colegii săi au găsit-o este o celulă rară „dual expressor (DE)” care exprimă BCR-uri și TCR-uri de lucru.
Răspunsul imun începe de obicei atunci când o celulă de supraveghere numită celulă care prezintă antigen (APC) observă un invadator și captează semnătura acestuia.
APC se deplasează apoi către un rezervor, cum ar fi un ganglion limfatic, care adăpostește celule B și T imature și le prezintă semnătura sau antigenul invadatorului.
Celulele T imature cu TCR care se potrivesc cu antigenul răspund la chemarea APC prin convertirea fie în celule T ucigașe, fie în celule ajutătoare. Celulele T ucigașe reacționează atacând invadatorul direct.
Celulele T ajutătoare, totuși, răspund declanșând celule B imature. Dacă celulele B au antigenul corespunzător, produc anticorpi care atacă și distrug invadatorul. Dacă nu, fac o amprentă a antigenului, astfel încât să poată lansa un atac în viitor.
Sistemul imunitar vede insulina ca țintă
Cu toate acestea, în răspunsurile autoimune, antigenul nu identifică un invadator străin, ci celulele sănătoase din țesuturile proprii ale corpului. Rezultatul este un atac puternic care poate provoca daune grave. În diabetul de tip 1, acest lucru are ca rezultat distrugerea celulelor beta pancreatice.
În lucrarea lor de studiu, autorii explică faptul că oamenii de știință nu înțeleg pe deplin antigenele care „conduc activarea celulelor T autoreactive”, în ciuda faptului că cercetătorii le-au examinat „pe larg”.
În cazul diabetului de tip 1, oamenii de știință cred că sistemul imunitar vede insulina ca antigen.
Hamad spune că oamenii de știință sunt în general de acord că celulele T consideră insulina ca antigen „atunci când hormonul este legat de un loc de pe APC cunoscut sub numele de HLA-DQ8”.
„Cu toate acestea”, adaugă el, „experimentele noastre indică faptul că este o legare slabă și nu este susceptibilă să declanșeze reacția imunitară puternică care duce la diabetul de tip 1”.
El și colegii săi au descoperit că celula DE pe care au descoperit-o produce o proteină unică numită peptidă x-Id. Prin intermediul diferitelor experimente celulare, au arătat că, atunci când peptida x-Id ia locul insulinei, legarea este mult mai strânsă și dă naștere unei reacții imune care este cu 10.000 mai puternică.
Potențial de screening și imunoterapie
Folosind simulări pe computer, cercetătorii de la Centrul de Cercetare IBM Thomas J. Watson au reușit să identifice mecanismul molecular al legării peptidei x-Id. De asemenea, au fost capabili să prezică cât de puternic va fi răspunsul celulelor T.
Echipa a constatat, de asemenea, că persoanele cu diabet de tip 1 sunt mai susceptibile de a avea limfocite DE și peptidă x-Id în sânge decât persoanele fără diabet.
„Această constatare”, susține Hamad, „combinată cu concluzia noastră că peptida x-Id primează celulele T pentru a direcționa atacul asupra celulelor producătoare de insulină, susține puternic o conexiune între celulele DE și diabetul de tip 1”.
El sugerează că, cu mai multe cercetări, descoperirile ar putea duce la dezvoltarea unor metode de screening care pot identifica persoanele cu un risc mai mare de diabet de tip 1.
O altă posibilitate este că descoperirile ar putea duce la imunoterapii care fie distrug celulele DE, fie le modifică astfel încât să nu poată declanșa o reacție autoimună.
Hamad spune că este chiar posibil ca, într-o zi, să descopere că celulele DE sunt implicate în alte boli autoimune, cum ar fi artrita reumatoidă și scleroza multiplă.
„Ceea ce este unic la entitatea pe care am găsit-o este că poate acționa atât ca o celulă B, cât și ca o celulă T. Acest lucru accentuează probabil răspunsul autoimun, deoarece un limfocit îndeplinește simultan funcțiile care necesită în mod normal acțiunile concertate ale celor doi. ”
Abdel-Rahim A. Hamad
