W kluczowym przełomie, który może utorować drogę do skuteczniejszej terapii cukru we krwi, naukowcy w końcu rozwikłali 40-letnią tajemnicę, w jaki sposób niektóre mutacje genetyczne prowadzą do cukrzycy typu 1.
Od 40 lat ludzie poszukują mechanizmu łączącego ludzki antygen leukocytarny (HLA) i autoimmunizację.
Badanie to stanowi duży krok naprzód w zrozumieniu i sugeruje nowy cel interwencji w przypadku cukrzycy typu 1, powiedział prof. Luc Teyton, który kierował zespołem w Scripps Research Institute.
Nowe badanie koncentruje się na cukrzycy typu 1 lub cukrzycy insulinozależnej, szybko postępującej chorobie młodych, która prowadzi do wysokiego poziomu cukru we krwi, śpiączki i śmierci, jeśli nie jest leczona insuliną zastępczą, donosi czasopismo „Biology and Nature”.
W swoich badaniach naukowcy chcieli dowiedzieć się na poziomie molekularnym, w jaki sposób mutacje w maszynerii nadzoru immunologicznego mogą prowadzić do cukrzycy typu 1.
Byliśmy zainteresowani próbą zrozumienia, dlaczego niektóre cząsteczki MHC (które są cząsteczkami u myszy analogicznymi do cząsteczek HLA u ludzi) są powiązane z chorobami autoimmunologicznymi, zwłaszcza cukrzycą typu 1, powiedział współnaukowiec Adam Corper.
W szczególności chcieliśmy dowiedzieć się, dlaczego pojedyncza reszta w pozycji 57 w łańcuchu β cząsteczek HLA wydaje się być powiązana z chorobą – dodał.
Zespół wykorzystał więc serię badań strukturalnych i biofizycznych, aby odpowiedzieć na to pytanie.
Naukowcy odkryli, że mutacje powodujące cukrzycę zmieniają ładunek na jednym końcu rowka wiążącego peptyd MHC. U osób bez predyspozycji do cukrzycy typu 1 cząsteczki MHC zwykle mają ujemnie naładowaną resztę w pozycji 57.
W przeciwieństwie do tego, cząsteczki MHC powodujące chorobę mają resztę obojętną w pozycji 57 iw konsekwencji otaczający obszar jest bardziej naładowany dodatnio.
W wyniku tej zmiany molekularnej zmutowane cząsteczki MHC wyselekcjonowały unikalny podzbiór limfocytów T, które silnie się z nim wiążą, z wyższym powinowactwem. Te limfocyty T mogą nadmiernie reagować i potencjalnie błędnie identyfikować własne peptydy jako niebezpieczne, a nie nieszkodliwe.
Odkryliśmy, że region MHC wokół pozycji 57 może być widziany przez receptor komórek T. To duża nowość pracy po raz pierwszy, pokazujemy, że jest nie tylko niezbędna do wiązania peptydów, ale także krytyczna dla selekcji limfocytów T. Wreszcie, mamy pojęcie, dlaczego te cząsteczki MHC są związane z chorobą, powiedział Teyton.
Added Corper: To, co mamy tutaj, to potencjalnie sposób na przełamanie „tolerancji” – mechanizmu, w którym układ odpornościowy nie reaguje na siebie. Oczywiście, jeśli to się załamie, dostaniesz chorobę autoimmunologiczną.