29 ژوئن 2023 - دانشمندان گام مهمی در پیش‌بینی ابتلا به دیابت نوع 1، ماه‌ها قبل از ظهور علائم، برداشته ‌اند.

در مقاله‌ای که به صورت آنلاین در Cell Reports Medicine منتشر شد، محققان آزمایشگاه انرژیPacific Northwest National  و همکارانشان، مجموعه‌ای از پروتئین‌های تغییریافته را شناسایی کردند که شرایطی به نام خودایمنی جزایر را پیش‌بینی می‌کنند، یک پیش‌آزمون برای همه افرادی که در نهایتاً به این دیابت نوع 1 مبتلا می‌شوند.

دانشمندان هشدار دادند که این آغاز کار ، نه پایان جستجوی راهی برای پیش بینی ابتلا به این بیماری است. برای تأیید نتایج و آزمایش اینکه آیا این یافته‌ها برای همه صدق می‌کند- نه فقط برای کودکان این مطالعه که از نظر ژنتیکی مستعد ابتلا به این بیماری بودند- کار بیشتری باید انجام شود.

نشانگر زیستی، که خودایمنی تاخیری را تشخیص می‌دهد به پزشکان کمک می‌کند تا وضعیت بیمار را بررسی کنند، شاید برای تشخیص وخیم شدن سلامتی و ارائه مراقبت‌های پزشکی سریع‌تر حتی قبل از ظاهر شدن علائم.

این نتایج اوج یک مطالعه نه ساله به رهبری دکترThomas Metz ، دانشمند PNNL است که صدها پروتئین را در بیش از 8000 نمونه خون از نزدیک به 1000 کودک در شش مکان مطالعه در آمریکای شمالی و اروپا بررسی کرد.

تدی و سرنخ هایی برای خودایمنی جزایر

این کودکان در یک مطالعه بزرگتر به نامTEDDY - عوامل محیطی تعیین کننده دیابت در جوانان- شرکت کرده اند. مطالعه یTEDDY ، شامل کودکانی می شود که به دلیل ساختار ژنتیکی خود، بیشتر از دیگران در معرض ابتلا به دیابت نوع 1 هستند. این مطالعه که به بیستمین سال خود نزدیک می شود، به دنبال درک این موضوع است که چرا برخی از کودکان به این بیماری مبتلا می شوند در حالی که برخی دیگر به این بیماری مبتلا نمی شوند.

در جدیدترین مطالعه، دانشمندان PNNL نمونه های پلاسمای خون نزدیک به 1000 کودک را از زمان تولد تا سن 6 سالگی آنالیز کردند. محققان مجموعه‌ای از 83 پروتئین را شناسایی نمودند که ترکیبی از تغییرات آنها پیش‌بینی می‌کرد که کدامیک از کودکان دچار خودایمنی جزایر یا دیابت نوع 1 می‌شوند.

در حال حاضر، هیچ راهی برای دانستن اینکه آیا و یا چه زمانی خودایمنی جزایر یا دیابت در افرادی که دارای استعداد ژنتیکی هستند، رخ می دهد، وجود ندارد. پزشکان می‌دانند که وقتی یک بیمار حداقل دو اتوآنتی‌بادی جزایر تولید می‌کند، خود ایمنی جزایری دارد و به دیابت مبتلا می‌شود – اما نمی‌دانند چه چیزی باعث خودایمنی می‌شود یا چه زمانی دیابت ظاهر می‌شود.

دکتر متز گفت: آنچه در مورد این کار هیجان انگیز است این است که این یافته ها در را برای تشخیص خودایمنی زودتر از آنچه اکنون می توانیم باز می کند. این به ما فرصتی می‌دهد تا درباره عواملی که باعث فعال شدن سیستم ایمنی بدن می‌شود بیشتر بیاموزیم و می‌تواند به ما کمک کند تا مکانیسم‌های موجود در ایجاد دیابت را بهتر از آنچه در حال حاضر می دانیم شناسایی و درک کنیم و اهداف بالقوه‌ای برای مداخله ارائه کنیم.

این یافته ها نتیجه ده ها هزار ساعت کار دانشمندان و همکاران PNNL در سراسر جهان است. درPNNL، دانشمندان بیش از 16000 ساعت صرف بررسی نمونه ها از طریق ابزارهایی به نام طیف سنج جرمی کردند تا سطح صدها پروتئین را در هر یک از حدود 8000 نمونه ی خون بررسی کنند. سپس ساعت های بی شماری برنامه ریزی مطالعه، استخدام شرکت کنندگان، نظارت بر سلامت آنها و تجزیه و تحلیل داده ها را انجام دادند.

دکتر لیزا برامر، تحلیلگر داده‌های PNNL، یک الگوریتم یادگیری ماشینی ایجاد کرد که حجم وسیعی از داده‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کرد - اطلاعات مربوط به صدها پروتئین از نزدیک به 1000 کودک، با نمونه‌های خون متعدد از هر یک از آنها از بدو تولد تا شش سالگی بود.

دانشمندان این مطالعه را در دو مرحله انجام دادند. در مرحله ی کشف، این تیم 2252 نمونه خون از 184 کودک را مورد مطالعه قرار دادند. در آنجا تیم تحقیقاتی 376 پروتئین را شناسایی کرد که در بیمارانی که بعداً به خودایمنی جزایر یا دیابت نوع 1 مبتلا شدند، تغییر یافتند. سپس این تیم یک مطالعه اعتبار سنجی عمیق تر را انجام داد و 6426 نمونه خون از 990 کودک را بررسی کرد. 83 پروتئین خونی که محققان در مطالعه اعتبار سنجی به آنها اشاره کردند، کلید چندین فرآیند مهم در بدن هستند، از جمله ارائه آنتی ژن، کامپلیمان و لخته شدن خون، سیگنال دهی التهابی و متابولیسم.

لیست پروتئین ها به خوبی با پروتئین هایی که محققان می دانستند در لوزالمعده بیماران دیابتی فعال هستند مطابقت داشت. این تیم در کار قبلی انجام شده از طریق شبکه تحقیقاتی جزایر انسانی، این پروتئین ها را شناسایی کرده بودند

تیم PNNL امیدوار است با تجزیه و تحلیل نمونه‌های خون اضافی که قبلاً از همان کودکان در سنین بالاتر جمع‌آوری شده است، به مطالعه ادامه دهد. این نمونه‌های خون از طریق مطالعه یTEDDY جمع‌آوری شد تا زمانی که کودکان به 15 سالگی رسیدند.

دکتر ارنستو ناکایاسو، نویسنده اول این مطالعه، گفت: "در این مرحله، ما در تلاشیم تا بفهمیم چگونه می‌توانیم دیابت را پیش‌بینی کنیم. در نهایت، هدف این است که از مرگ سلول‌های حیاتی تولید کننده انسولین جلوگیری کنیم و به طور کلی از دیابت جلوگیری کنیم."

در مطالعات دیگر مربوط به دیابت و التهاب، دانشمندان PNNL دقیقاً بررسی می‌کنند که چگونه سلول‌های تولیدکننده انسولین بدن ما در برابر یک حمله خودایمنی آسیب‌پذیر می‌شوند– چگونه سلول‌های تولیدکننده انسولین در پانکراس توسط بدن هدف قرار می‌گیرند و از بین می‌روند. محققان همچنین به دنبال این هستند که بفهمند چگونه اسیدهای چرب امگا 3 می توانند از این سلول ها محافظت کنند.

شکار بیومارکر دیابت با همکاری همه جانبه ممکن شد

این مطالعه شامل کودکانی بود که والدین یا سرپرستان آنها برای شرکت آنها در این مطالعه رضایت دادند. در ایالات متحده، مکان های مطالعه شامل دانشگاه کلرادو، دانشگاه فلوریدا و موسسه تحقیقاتی شمال غرب اقیانوس آرام در سیاتل بود. کودکان در بیمارستان های آلمان، سوئد و فنلاند نیز شرکت کردند. دانشگاه فلوریدا جنوبی به عنوان مرکز هماهنگ کننده داده ها عمل کرد. دانشمندان مؤسسه ملی بهداشت، دانشگاه کلرادو، دانشگاه تورکو در فنلاند، دانشگاه فنی مونیخ، دانشگاه لوند و مؤسسه تحقیقات دیابت شمال غربی اقیانوس آرام نیز در این تحقیق مشارکت داشتند.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2023-06-islet-autoimmunity-proteins-diabetes.html