Недавно обнаруженная гибридная иммунная клетка может, наконец, объяснить причину диабета 1 типа
Мы уже давно знаем, что диабет 1-го типа вызван иммунной системой, направленной против клеток, вырабатывающих инсулин. Но что именно послужило причиной этого предательского акта, никогда не было ясно. Недавно открытая "гибридная" белая клетка могла бы, наконец, объяснить это и, возможно, даже помочь нам понять происхождение множества других аутоиммунных расстройств.
Исследования, проведенные командой из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса, выявили уникальное разнообразие лейкоцитов, отображающее особенности двух наиболее важных клеток нашей иммунной системы.
«Клетка, которую мы определили, представляет собой гибрид двух основных рабочих лошадей адаптивной иммунной системы, B-лимфоцитов и T-лимфоцитов», - говорит патолог Абдель-Рахим А. Хамад из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса.
Вместе эти два типа лимфоцитов участвуют в охоте за захватчиками и клетками-изгоями, которые подвергают организм риску.
В-клетки выступают в роли диспетчера, предоставляя важные детали, которые помогают идентифицировать "самый разыскиваемый" список тел в организме.
После созревания в костном мозге они направляются в такие места, как лимфатические узлы, где они знакомятся с химическими сигнатурами, называемыми антигенами – обрывками материала, оставшимися от битв с прошлыми угрозами. Используя эти идентифицирующие признаки, они вырабатывают антитела, которые могут предупредить организм о той же угрозе в будущем.
Т-клетки, с другой стороны, можно рассматривать как уличных охотников, рыщущих в поисках клеток, которые испортились.
Разновидность, известная как цитотоксическая или «убийственная» Т-клетка, осматривает организм на наличие клеток с антигенами на своей поверхности и уничтожает их, прежде чем они смогут причинить какой-либо вред.
Другой тип Т-клеток, называемый «помощником», говорит незрелым в-клеткам готовиться к войне, быстро разделяясь и направляясь в поле, где они могут распространять антитела, как плакаты "разыскивается". После того как пыль осядет, некоторые из этих B-клеток могут остаться, чтобы служить напоминанием в случае возвращения угрозы.
Помимо аналогий, эти действия зависят от сложного набора гормонов и взаимодействий, вовлекающих специфические клеточные рецепторы, и иногда они ошибаются.
Один из примеров - это когда Т-клетки реагируют на инсулин, как на антиген. Исследователи предполагают, что это является основной причиной диабета 1 типа, когда островковые клетки инсулина, продуцирующие инсулин в поджелудочной железе, разрушаются в раннем возрасте иммунной атакой.
Это включает тип антигенпрезентирующей клетки, которая включает макрофаги и В-клетки, с вариантным поверхностным маркером, обычно связанным с аутоиммунными состояниями, такими как диабет и целиакия, называемыми DQ8.
Инсулин связывается с DQ8, что гипотетически может привести к тому, что Т-клетки будут полузакрыты, пытаясь убить все, что может на него напоминать.
«Однако наши эксперименты показывают, что это слабое связывание и вряд ли вызовет сильную иммунную реакцию, которая приводит к диабету 1 типа», - говорит Хамад.
Кажется, в этой истории отсутствует часть. Итак, исследователи начали копать, чтобы выяснить, что может превратить слабую связь в безошибочный удар, начав с того места, где они остановились на более ранних исследованиях B-клеток.
Используя образцы крови, взятые у добровольцев, набранных через Центр комплексного диабета Джона Хопкинса, они наткнулись на странную популяцию белых клеток, демонстрирующих клеточные рецепторы как для Т, так и для В-клеток.
Дальнейший анализ показал, что эти клетки имели уникально экспрессируемые гены, наряду с активацией видов генов, связанных с каждой отдельной клеточной линией. Это была B-клетка, T-клетка, и это особый вид клетки.
" Это, вероятно, усиливает аутоиммунный ответ, потому что один лимфоцит одновременно выполняет функции, которые обычно требуют согласованных действий двух", - говорит Хамад.
Команда исследователей обнаружила рецепторы В-клеток на этой странной клетке с двойным экспрессором (DE), кодируемой для белка, который может помочь объяснить гиперактивную реакцию инсулина.
Основываясь на компьютерном моделировании, белок, называемый x-Id, связывается с DQ8 в тысячи раз сильнее инсулина. Результатом является огромный скачок в ответе Т-клеток, который потенциально может вести его войну против клеток поджелудочной железы.
«Это открытие в сочетании с нашим выводом о том, что пептид x-Id стимулирует Т-клетки для направления атаки на инсулин-продуцирующие клетки, полностью поддерживает связь между DE-клетками и диабетом 1 типа», - говорит Хамад.
Как пептидные, так и гибридные белые клетки были более вероятно обнаружены в крови пациентов с диабетом, что увеличивает вероятность того, что они могут быть ответственны за заболевание на некотором уровне.
Это не только диабет 1 типа, который, наконец, может иметь подробное объяснение. Исследователи предполагают, что эти DE-клетки могут играть роль в других аутоиммунных заболеваниях, таких как рассеянный склероз и ревматоидный артрит.
Дальнейшие исследования помогут подтвердить действия клетки и, возможно, даже дать представление о потенциальных ранних методах лечения этих изнурительных иммунных состояний.
Это исследование было опубликовано в .