Νέα στοιχεία για την ανίχνευση και πρόληψη του διαβήτη τύπου 1
Ο διαβήτης τύπου 1 (T1D) πλήττει σχεδόν δύο εκατομμύρια Αμερικανούς, και όταν οι περισσότεροι άνθρωποι διαπιστώνουν ότι τον έχουν, οι περισσότερες από τις κυτταρικές μονάδες που παράγουν ινσουλίνη έχουν ήδη καταστραφεί. Ωστόσο, μια νέα έρευνα από την Ιατρική Σχολή Perelman του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνιας, που δημοσιεύθηκε στο Science Immunology, αποκαλύπτει μια κρυφή ομάδα κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος στους λεμφαδένες του παγκρέατος που εμφανίζεται νωρίτερα στην πορεία της νόσου. Αυτή η ανακάλυψη μπορεί να προσφέρει την πρώτη πραγματική ευκαιρία για την έγκαιρη ανίχνευση και ακόμα και την πρόληψη του T1D.
Ανακαλύπτοντας τα επιθετικά κύτταρα
Για πρώτη φορά, οι ερευνητές κατάφεραν να παρακολουθήσουν τα επιθετικά κύτταρα εν δράσει, ενώ η νόσος είναι ακόμα σε εξέλιξη. “Δεν βλέπουμε μόνο τα ερείπια μετά την καταστροφή των κυττάρων που παράγουν ινσουλίνη στο πάγκρεας”, δήλωσε η Golnaz Vahedi, PhD, καθηγήτρια Γενετικής και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Η ομάδα ανέλυσε σχεδόν ένα εκατομμύριο ανοσοποιητικά κύτταρα, εξετάζοντας τα ένα προς ένα, από τους λεμφαδένες και τη σπλήνα 43 δωρητών οργάνων. Ανάμεσα τους, υπήρχαν άτομα με T1D, άτομα που έδειχναν πρώιμα προειδοποιητικά σημάδια και υγιείς. Οι ερευνητές εντόπισαν μια μοναδική υποομάδα CD4 T κυττάρων, που είναι τύπου “βοηθητικών” κυττάρων του ανοσοποιητικού, στους λεμφαδένες ατόμων με ενεργό T1D. Αυτά τα κύτταρα ενισχύουν δύο πρωτεΐνες, τις NFKB1 και BACH2, που λειτουργούν ως κεντρικοί διακόπτες, ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας γονίδια με τρόπο που εντείνει την ανοσοποιητική επίθεση στα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη.
Προβλέποντας τον διαβήτη μέσω απλών εξετάσεων αίματος
Η μελέτη αποκάλυψε ότι το ίδιο μοτίβο κυττάρων παρατηρείται και σε άτομα που βρίσκονται σε πρώιμο στάδιο διαβήτη τύπου 1, χωρίς να έχουν ακόμα εμφανίσει συμπτώματα. Αυτό υποδηλώνει ότι η ανοσοποιητική αντίδραση μπορεί να αρχίζει νωρίς, πιθανώς ενώ πολλά από τα βήτα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη παραμένουν υγιή. Στη σπλήνα, συγκεκριμένα λευκά αιμοσφαίρια ή Β κύτταρα παρουσίασαν επίσης μοριακές αλλαγές που σχετίζονται με το T1D, και αυτά τα σήματα θα μπορούσαν να εντοπιστούν σε απλές εξετάσεις αίματος. Αυτό ανοίγει τον δρόμο για την ανάπτυξη ενός μελλοντικού τεστ αίματος που θα μπορεί να εντοπίζει τον κίνδυνο για T1D χρόνια πριν εμφανιστούν συμπτώματα όπως η υψηλή γλυκόζη στο αίμα.
Η Vahedi πρόσθεσε: “Οι αλλαγές στη σπλήνα που είναι ανιχνεύσιμες στο αίμα σημαίνουν ότι θα μπορούσαμε να παρακολουθούμε παιδιά που διατρέχουν κίνδυνο, όπως τα μέλη οικογενειών ασθενών με διαβήτη τύπου 1, χωρίς επεμβατικές διαδικασίες. Αν μπορέσουμε να μπλοκάρουμε τις διαδρομές που τροφοδοτούν αυτά τα ανώμαλα CD4 T κύτταρα, ίσως μπορέσουμε να καθυστερήσουμε ή ακόμα και να προλάβουμε τον διαβήτη τύπου 1.
Μια συνεργατική προσπάθεια για την επιστήμη
Η ερευνητική ομάδα μελέτησε ιστούς από το πάγκρεας και τους λεμφαδένες που δωρήθηκαν από αποθανόντες δωρητές οργάνων και τις οικογένειές τους. “Οι άνθρωποι του προγράμματος Gift of Life, οι χειρουργοί μεταμοσχεύσεων της Penn, οι ομάδες προμήθειας, το προσωπικό του εργαστηρίου και, κυρίως, οι δωρητές οργάνων έκαναν αυτή την έρευνα εφικτή”, εξήγησε η Vahedi. Μέχρι στιγμής, η ομάδα έχει μελετήσει ιστούς από περισσότερους από 200 δωρητές οργάνων, δημιουργώντας δεδομένα που είναι προσβάσιμα δωρεάν μέσω της δημόσιας βάσης δεδομένων PANC-DB, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Vanderbilt, το Πανεπιστήμιο της Φλόριντα και το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ.
Η έρευνα διεξάγεται στο πλαίσιο του Προγράμματος Ανάλυσης Παγκρέατος (HPAP), που συν-διευθύνεται από τους Ali Naji, MD, PhD, και Klaus Kaestner, PhD. Το πρόγραμμα ξεκίνησε το 2016 με χρηματοδότηση από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH) για να μελετήσει προσεκτικά το πάγκρεας και να κατανοήσει τι ακριβώς πηγαίνει στραβά πριν και κατά τη διάρκεια του διαβήτη τύπου 1 και τύπου 2. Πρόσφατα, το πρόγραμμα έλαβε χρηματοδότηση για άλλα τέσσερα χρόνια. Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα να αναπτύξουν μοντέλα AI που θα μπορούν όχι μόνο να βοηθήσουν στην έγκαιρη ανίχνευση του T1D, αλλά και να χαρτογραφήσουν τη νόσο σε μοριακό επίπεδο. “Στόχος μας είναι να διδάξουμε στην AI τη μοριακή γλώσσα του T1D, εκπαιδεύοντάς την στα παθογενετικά κύτταρα στους λεμφαδένες του παγκρέατος, ώστε να μπορεί να ανιχνεύει τις αμυδρές τους ίχνη στο αίμα, ακόμα και όταν είναι σαν βελόνα σε άχυρο”, δήλωσε η Vahedi.
