تکثیر سلول های بتا قبل از ظهور علایم دیابت نوع 1 می تواند حمله اتوایمیون را در مدل دیابت نوع 1 متوقف کند

6 مه 2019- محققان دریافتند که افزایش تکثیر و جایگزینی سلول های بتا قبل از بروز نشانه های دیابت نوع 1 می تواند موجب توقف بیماری شود.

بسیاری از درمان های در حال توسعه برای دیابت نوع 1 ، قبل از تمرکز بر روی یافتن راهی برای جایگزینی سلول های بتای تخریب شده، به طور قابل ملاحظه ای بر روی مقابله با جنبه های خودایمنی این بیماری متمرکز هستند. اما آیا اگر در ابتدا بر روی سلول های بتا تمرکز کنیم تا بتوانیم از تخریب آنها در کل جلوگیری نماییم، می توانیم بیماری را متوقف نماییم؟

محققان موسسه ی جاسلین دریافتند که افزایش تکثیر و جایگزینی سلولهای بتای قدیمی با سلولهای جدید قبل از ظهور نشانه های دیابت نوع 1 می تواند موجب توقف بیماری شود. محققان آزمایشگاه پرفسورRohit N. Kulkarni ، استاد دانشکده ی پزشکی دانشگاه هاروارد و مدیر بخش جزایر و زیست شناسی احیاء کننده در مرکز دیابت جاسلین، رشد سلول های بتا را در مدل های حیوانی، در حالی که حیوانات هنوز جوان بودند، افزایش دادند. این کار زمانی انجام گردید که ارگان های سیستم ایمنی هنوز در حال توسعه بوده و هنوز هم مستعد دستکاری هستند. نتایج این تحقیق در Nature Metabolism منتشر شد.

دکترKulkarni می گوید: ما برای اولین بار به وضوح نشان دادیم که اگر شما تکثیر سلولهای بتا را افزایش دهید تا به طور مداوم سلول های بتای جدیدی قبل از شروع حمله ی سلولهای ایمنی تولید شوند، به دلایلی که هنوز ما تلاش می کنیم آنها را کشف کنیم، حمله ی سلول های ایمنی به سلولهای بتا، متوقف می شود.

این یافته های شگفت آور که در آزمایشگاه دکترKulkarni به دست آمد، توسط دکترErcument Dirice، استاد دانشکده پزشکی هاروارد و پژوهشگر مرکز دیابت جاسلین، کاملا مورد بررسی قرار گرفتند. این مطالعات در دو مدل مختلف از موشهای مستعد دیابت انجام شد. در یکی از مدل ها از طریق مهندسی ژنتیک، رشد سلول های بتا بلافاصله پس از تولد افزایش می یافت، در حالیکه محققان به مدل دوم در سنین پایین، یک عامل شناخته شده برای افزایش تکثیر سلولهای بتا تزریق می کردند. سپس محققان نمونه هایی از طحال این دو مدل موش را برای نظارت بر تعداد سلول هایT و سلول هایB که هر دو در واکنش های خود ایمنی مرتبط با دیابت نوع 1 دخیل هستند، جمع آوری کردند. با پیوند سلول های جزایر استخراج شده از حیوانات محافظت شده به یک موش دیگر، محققان دریافتند که سلولهای بتا در موشهای دریافت کننده ی پیوند از واکنش های خود ایمنی، برای مدت زمان بیشتری محافظت می شوند.

دکتر Dirice که اخیرا به ریاست دانشکده پزشکی دانشگاه نیویورک منصوب شده است، گفت: بسیار هیجان انگیز است که مشاهده کنیم که القای به موقع تکثیر سلول های بتا منجر به تغییراتی در مشخصات ایمنی می شود که به طور خاص سلول های بتا را هدف قرار می دهد.

دکتر Kulkarni می گوید: حتی در مدل موش بسیار مستعد ابتلا به دیابت نوع 1، زمانی که شما تولید سلول های جدید بتا را تحریک می کنید، 99 درصد حیوانات سالم می مانند و تقریبا تا دو سال، در برابر حملات سیستم ایمنی محافظت می شوند که بسیار غیر معمول است.

چیزی با جایگزینی سریع سلول های بتا رخ می دهد که واکنش های خود ایمنی را گیج می کند. به نظر می رسد به سلول های بتا، اتوآنتی بادی های تیپیک برای پیشرفت دیابت نوع 1 عرضه نمی شود. آنها همچنین نسبت به استرس، مقاومت بیشتری دارند که این موضوع کشف ثانویه ی دانشمندان در طی آزمایشات پیوند این سلولها بود. این مقاومت در برابر استرس میتواند به توانایی آنها برای مقاومت در برابر هر حمله ی اتوایمیونی منجر شود.

دکتر Kulkarni می گوید: ما معتقدیم تغییراتی در سلول های جدید بتا بوجود می آید که در آن تعداد سلول هایی که به عنوان اتوآنتی ژن ظاهر می شوند، کاهش می یابد و یا رقیق می شوند، بنابراین، به دلیل ارائه آهسته ی آنتی ژن ها، تعداد کمتری از سلول های autoreactive Tپاتوژنیک می شوند. واضح است که ارتباطی بین این دو فرآیند وجود دارد. برای کشف مکانیسم دقیق آن و مسیرها و پروتئین های دخیل در آن، به یک مطالعه ی فالوآپ(پیگیری) نیاز داریم.

این اولین نشانه ای نیست که بیانگر تاثیر تکثیر سلول های بتا بعنوان نوعی عامل محافظتی برای افراد مبتلا به دیابت نوع 1 است. مطالعه ی مدالیست جاسلینن شان داده بود که هنوز برخی از سلول های بتا در بسیاری از افراد مبتلا به دیابت نوع 1 که به مدتی طولانی به این بیماری مبتلا هستند، دارای عملکرد هستند و هنوز رشد می کنند در حالیکه بیش از 50 سال از تشخیص این بیماری در این افراد می گذرد.

هنگامی که روند استفاده از تکثیر سلولهای بتا به عنوان یک اقدام پیشگیرانه بهتر درک شود، می توان این رویکرد را در مطالعات انسانی و آزمایشات بالینی آزمایش نمود. پیدا کردن روش صحیح برای القای تکثیر سلولهای بتا در انسان می تواند تخریب سلول های بتا را توسط سلول های خود ایمنی به تاخیر اندازد و یا حتی از آن جلوگیری کند. با این حال، بیماری خود ایمنی هنوز در بدن فرد وجود دارد، بنابراین هنوز برای درمان سیستم ایمنی نیاز به یک درمان مناسب داریم.

بخشی از بودجه ی این مطالعه ازسوی بنیاد تحقیقات دیابت جوانان(JDRF) تامین گردید. پرفسور Frank Martin، مدیرتحقیقات JDRF گفت: در حالیکه ما بر روی ابداع استراتژیهایی برای جایگزینی یا بازسازی سلول های تولید کننده ی انسولین برای درمانT1D کار می کنیم، تحقیقات دکترKulkarni  و دکترDirice به ما بینش بهتری در مورد محافظت از این سلول های جدید در برابر حمله اتوایمیون ارائه داد. این یک نمونه عالی از اهمیت برنامه ی آموزش JDRF در تربیت موفقیت آمیز دانشمندان جدید برای تحقیقات دیابت نوع 1 است.

دکتر Kulkarni می گوید: ما واقعا مشتاق ادامه ی این تحقیق بسمت جلو هستیم، ما هم اکنون در فکر یافتن راه هایی برای کاربردی نمودن این نتایج برای انسان می باشیم.

منبع:

www.sciencedaily.com/releases/2019/05/190506124102.htm