Vrstva cukru na beta buňkách zabraňuje imunitnímu systému způsobující diabetes typu 1

Vědecké průlomy u jednoho onemocnění ne vždy vrhají světlo na léčbu jiných onemocnění. Ale to byla překvapivá cesta jednoho týmu Mayo Clinic Research Team. Po identifikaci molekuly cukru, kterou rakovinné buňky používají na svých površích, aby se skrývali před imunitním systémem, vědci zjistili, že stejná molekula může nakonec pomoci při léčbě diabetu 1. typu, kdysi známého jako juvenilní diabetes.

Diabetes typu 1 je chronický autoimunitní stav, ve kterém imunitní systém nejednoznačně útočí Buňky pankreatu beta které produkují inzulín. Nemoc je způsobena genetickými a dalšími faktory a ovlivňuje odhadem 1,3 milionu lidí v USA

Ve svých studiích vědci Mayo Clinic vzali mechanismus rakoviny a otočili jej na hlavu. Rakovinné buňky používají různé metody k vyhýbání se Imunitní odpověďvčetně povlaku do a Molekula cukru známá jako kyselina sialová. Vědci zjistili v předklinickém modelu diabetu 1. typu, že je možné oblékat beta buňky stejnou molekulou cukru, což umožňuje imunitnímu systému tolerovat buňky.

„Naše zjištění ukazují, že je možné vytvořit beta buňky, které nevyvolávají imunitní odpověď,“ říká imunologický výzkumník Virginia Shapiro, Ph.D., hlavní vyšetřovatel studiePublikováno v Journal of Clinical Investigation.

Před několika lety tým Dr. Shapiro ukázal, že enzym, známý jako ST8SIA6, který zvyšuje kyselinu sialovou na povrchu nádorových buněk, pomáhá nádorové buňky vypadají, jako by nebyly cizí subjekty, na které se zaměřuje imunitní systém.

„Výraz tohoto enzymu v podstatě„ cukrové kabáty “ rakovinné buňky a může pomoci chránit abnormální buňku před normální imunitní odpovědí. Přemýšleli jsme, zda by stejný enzym mohl také chránit normální buňku před abnormální imunitní odpovědí, “říká Dr. Shapiro. Tým tým poprvé založeno Důkaz konceptu v modelu diabetu vyvolaného uměle.

V současné studii se tým zaměřil na předklinické modely, které jsou známé spontánním vývojem autoimunitního (typu 1) cukrovky, což nejvíce blíží proces, který se vyskytuje u pacientů. Vědci vytvořili beta buňky v modelech, aby vytvořili enzym ST8SIA6.

V předklinických modelech tým zjistil, že vytvořené buňky bylo 90% účinné při prevenci rozvoje diabetu 1. typu. Byly zachovány beta buňky, které jsou obvykle zničeny imunitním systémem u diabetu 1. typu.

Důležité je, že vědci také zjistili, že imunitní odpověď na inženýrské buňky se zdá být vysoce specifická, říká MD-PH.D. Student Justin Choe, první autor publikace. Choe provedl studii v Ph.D. Složka jeho duálního stupně na mayo klinice postgraduální škola biomedicínských věd a Mayo Clinic Alix School of Medicine.

„Ačkoli byly beta buňky ušetřeny, imunitní systém zůstal neporušený,“ říká Choe. Vědci byli schopni vidět aktivní B- a T-buňky a důkazy autoimunitní reakce proti jinému procesu onemocnění. „Zjistili jsme, že enzym konkrétně generoval toleranci proti autoimunitnímu odmítnutí beta buňky, což poskytuje lokální a docela specifickou ochranu proti diabetu typu 1.“

Pro typ 1 v současné době neexistuje žádný lék Diabetesa léčba zahrnuje použití syntetického inzulínu k regulaci hladina cukru v krviNebo pro některé lidi podstupující transplantaci pankreatických ostrůvků, které zahrnují tolik potřebné beta buňky. Protože transplantace zahrnuje imunosupresi celého imunitního systému, má Dr. Shapiro prozkoumat pomocí inženýrských beta buněk v transplantovatelných ostrovních buňkách s cílem nakonec zlepšit terapii u pacientů.

„Cílem by bylo poskytnout transplantovatelné buňky bez nutnosti imunosuprese,“ říká Dr. Shapiro. „Ačkoli jsme stále v raných fázích, tato studie může být jedním krokem ke zlepšení péče.“