Profesor Scripps Research získal grant ve výši 3,2 milionu dolarů na odhalení záhad diabetu 1
Luc Teyton, profesor na katedře imunologie a mikrobiologie ve Scripps Research, obdržel pětiletý grant ve výši 3,2 milionu dolarů od Národního institutu diabetu a onemocnění trávicího traktu a ledvin (NIDDK), aby pomohl odpovědět na to, jak se projevuje diabetes 1. typu, a vyvinout potenciální terapeutika pro zvrácení nebo prevenci onemocnění.
Diabetes 1. typu je an autoimunitní onemocnění při kterém imunitní systém omylem napadne buňky produkující inzulín – kritický hormon, který reguluje hladinu cukru v krvi v těle. Přibližně 1,6 milionu Američanů žije s diabetem 1. typu, a přestože genetika hraje významnou roli ve vnímavosti, vědci stále plně nerozumí tomu, co iniciuje autoimunitní záchvat.
Ve spolupráci s odborným asistentem Josephem Jardinem se Teyton snaží porozumět tomu, jak vzniká diabetes 1. typu studiem vaskulárně asociovaných fibroblastických buněk (VAF). Ačkoli jsou VAF vzácné, působí jako molekulární mírotvorci ve slinivce – aktivně chrání buňky produkující inzulín před imunitním systémem. Časné výzkumy Teytona a jeho laboratoře naznačují, že diabetes 1. typu se může projevit, když dojde k přetížení VAF, což nutí imunitní systém aktivovat a zničit cenné buňky produkující inzulín, které vyrovnávají hladinu krevního cukru v těle.
Diabetes 1. typu významně ovlivňuje životy pacientů a jejich rodin a navzdory desetiletím úsilí o jeho pochopení je vnitřní fungování nemoci stále záhadou. Objevování VAF je jen špičkou ledovce. V další fázi našeho výzkumu použijeme tyto finance k dalšímu zkoumání toho, jak bychom mohli tyto buňky tváří v tvář posílit zánět-potenciálně najít cesty k léčbě.“
Luc Teyton, profesor, Ústav imunologie a mikrobiologie, Scripps Research
Teytonův grant staví na objevu, který jeho tým zveřejnil Zprávy buňky v září 2025. Při práci s myšími modely i lidskou pankreatickou tkání vědci identifikovali VAF seskupené kolem oblastí pankreatu produkujících inzulín. Tyto buňky dělaly něco neočekávaného: představovaly slinivku antigeny-fragmenty bílkovin-na imunitní systém.
Za normálních okolností mají pouze specializované imunitní buňky molekulární aparát k prezentaci antigenů, které upozorňují imunitní systém na potenciální hrozby. Překvapivě VAF také exprimují tyto molekuly a zobrazují pankreatické složky procházejícím imunitním buňkám. VAF však současně exprimují PD-L1, molekulu, která dodává inhibiční signály „neútočí“, čímž vytváří ochranné, vyvážené prostředí. Když dojde k přetrvávajícímu zánětu, VAF dramaticky zvýší svou prezentaci antigenu, zatímco jejich ochranné inhibiční signály zůstávají konstantní. Tento alarm se zvýšenou nerovnováhou bez proporcionálních signálů „vše jasné“ může neúmyslně spustit imunitní systém, aby aktivoval a zničil buňky produkující inzulín.
Toto zjištění zpochybnilo konvenční pohled na diabetes 1. typu. Vědci dlouho předpokládali, že nemoc začala, když imunitní buňky infiltrovaly ostrůvky slinivky břišní – shluky, které obsahují buňky produkující inzulín – a přímo je napadly. Když však Teytonův tým zkoumal tkáň myší a lidí, našel imunitní buňky shromážděné výhradně mimo ostrůvky, nikoli uvnitř nich. VAF seděly přímo na této hranici, umístěné mezi pankreatickými ostrůvky a krevními cévami.
„Hledali jsme na špatném místě,“ dodává Teyton. „Dlouhá léta jsme předpokládali, že diabetes 1. typu začal uvnitř pankreatických ostrůvků. Ale náš výzkum naznačuje, že skutečná akce se odehrává na vnějšku uvnitř buněk, které by vůbec neměly prezentovat pankreatické antigeny imunitnímu systému.“
Nyní nový grant NIDDK umožní Teytonově laboratoři ponořit se hlouběji do těchto nálezů. Tým vytvoří komplexní analýzu všech buněk prezentujících antigen v normálních a prediabetických pankreatických ostrůvcích. Pomocí pokročilých technik budou sledovat, jak se tyto buněčné populace mění, jak se nemoc vyvíjí.
Tým bude také zkoumat, proč VAF představují pouze fragmenty peptidů, spíše než tradiční imunitní buňky prezentující antigen, které zobrazují celé proteiny. Pochopení více o tomto procesu by mohlo odhalit konkrétní cíle pro terapeutickou intervenci.
Klíčové je také odhalení toho, jak zánět narušuje zdravou funkci slinivky břišní. Zatímco je již dlouho známo, že zánětlivé molekuly indukují prezentaci antigenu, nedávné důkazy poukazují na alternativní cesty zahrnující dietu a faktory odvozené ze střeva. Výzkumníci budou testovat různé zánětlivé signály na myších, aby pochopili, co způsobuje, že se VAF mění z ochranných mírových jednotek na potenciální původce problémů.
„Předpokládáme, že komunikace mezi střevem a slinivkou může řídit lokální zánět, který přemůže VAF,“ říká Teyton. „Pochopení těchto spouštěčů by mohlo odhalit zcela nové intervenční body.“
Tento grant bude zahrnovat výzkumné úsilí, jak je nastíněno v grantu #1UG3DK142188-01 Národního institutu pro diabetes a onemocnění ledvin (NIDDK), který bude využívat modely pro studium iniciace a progrese diabetu 1. typu.
