В исследовании, опубликованном в журнале «Диабет», исследователи из Медицинской школы Университета Кейс Вестерн Резерв выявили потенциальную первопричину дисфункционального иммунного ответа, наблюдаемого при диабете 1 типа. Предыдущие исследования указали на ингибирование белка c-Rel как на один из способов защиты от аутоиммунитета при таких заболеваниях, как артрит. Исследование ясно показывает, что, вопреки ожиданиям, это может ускорить прогрессирование заболевания и привести к более раннему началу некоторых заболеваний, включая диабет 1 типа.
«Белок c-Rel необходим для функционирования двух разных типов Т-лимфоцитов, которые имеют противоположную функцию», — объяснил Парамесваран Рамакришнан, доктор философии, ведущий автор исследования и доцент кафедры патологии в Медицинской школе Кейс Вестерн Резерв. Один тип Т-клеток помогает осуществлять иммунные реакции, может стать сверхактивным и атаковать здоровые ткани. Другой тип Т-клеток помогает подавить эту активность и регулировать соответствующие иммунные ответы. Согласно Рамакришнану, «c-Rel имеет решающее значение для регуляции как перекрывающихся, так и отдельных наборов генов в этих типах Т-клеток».
Рамакришнан и его коллеги создали генно-инженерных мышей с диабетом, у которых не было c-Rel, чтобы исследовать роль белка в диабете. После проверки, чтобы убедиться, что генетические изменения не повлияли на другие белки, которые могут искажать результаты, исследователи измерили количество Т-клеток и обнаружили, что у мышей без c-Rel наблюдалось снижение на 75-80% определенного подмножества Т-клеток. так называемые Т-регуляторные клетки, необходимые для подавления аутоиммунитета.
Исследователи собрали Т-клетки из поджелудочной железы мышей с дефицитом c-Rel и обнаружили, что Т-клетки, которые осуществляют иммунные ответы, показали усиленную пролиферацию внутри органа, что свидетельствует о чрезмерной активности в отсутствие достаточного количества Т-регуляторных клеток. Это показало исследователям, что c-Rel необходим для подавления аутоиммунных реакций и для поддержания защитных популяций Т-клеток.Мыши без c-Rel не были здоровыми.
Их поджелудочные железы были пропитаны готовыми к разрушению иммунными клетками — аналогично тому, что наблюдается у людей во время преддиабета. Все мыши, лишенные c-Rel, стали диабетиками к 17-недельному возрасту, по сравнению с 80% контрольных мышей к 25-недельному возрасту. Ускоренный диабет можно было обратить вспять, если исследователи дали генно-инженерным мышам дополнительные регуляторные Т-клетки, содержащие c-Rel, хотя исследователи не смогли полностью предотвратить диабет у мышей.
«Мы ожидали, что отсутствие c-Rel предотвратит спонтанное развитие диабета у мышей, не страдающих ожирением, с диабетом. Но, к нашему удивлению, мы обнаружили противоположный эффект, когда у 100% животных с дефицитом c-Rel болезнь развивалась в два раза быстрее. ", — сказал Рамакришнан. Команда Рамакришнана планирует использовать свою недавно созданную модель на животных для дальнейшего исследования иммунной регуляции c-Rel при диабете 1 типа. Они также планируют создать дополнительных генно-инженерных мышей с уникальными формами c-Rel для использования в исследованиях.
По данным Центров по контролю за заболеваниями, в Соединенных Штатах почти у одного из каждых 11 человек диагностирован диабет. Хотя у человека может развиться диабет 1 типа в любое время, он обычно диагностируется в детстве, и нет никакого способа предотвратить или вылечить его.
Исследования, подобные исследованиям Рамакришнана, являются важным шагом к пониманию молекулярных механизмов диабета и могут привести к новым методам лечения для борьбы с болезнью.