Διαβήτης τύπου 1 μηχανισμός: Είναι μια αυτοάνοση ασθένεια που εμφανίζεται όταν τα Τ-κύτταρα στο ανοσοποιητικό σύστημα προσβάλλουν τα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη του οργανισμού, που ονομάζονται βήτα κύτταρα, στο πάγκρεας. Συνήθως διαγιγνώσκεται σε παιδιά και νεαρούς ενήλικες, ο διαβήτης τύπου 1 αντιπροσωπεύει περίπου το 5% όλων των περιπτώσεων διαβήτη. Η υποκείμενη βιολογία του διαβήτη τύπου 1 είναι δύσκολο να μελετηθεί για διάφορους λόγους. Και αυτό γιατί τη στιγμή που ένα άτομο αρχίζει να εμφανίζει συμπτώματα, τα Τ- κύτταρα του έχουν ήδη καταστρέψει τα βήτα κύτταρα για μεγάλο χρονικό διάστημα – μήνες ή και χρόνια. Επίσης, η αρχική αιτία της νόσου είναι συχνά ασαφής. Ένας αριθμός πρωτεϊνών βήτα κυττάρων μπορεί να προκαλέσει την ανοσοαπόκριση.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Cell Reports Medicine, ερευνητές στο εργαστήριο του ιδρυτικού μέλους του Ινστιτούτου Whitehead Rudolf Jaenisch αποδεικνύουν ένα νέο πειραματικό σύστημα για την ακριβέστερη μελέτη των μηχανισμών του διαβήτη τύπου 1, εστιάζοντας στο πώς τα βήτα κύτταρα ενός ατόμου ανταποκρίνονται σε μια επίθεση από το δικό τους ανοσοποιητικό σύστημα. Με αυτόν τον τρόπο, αποκαλύπτουν χαρακτηριστικά της νόσου που θα μπορούσαν να είναι στόχοι για μελλοντικές θεραπευτικές προσεγγίσεις.
“Εδώ η ερώτησή μας ήταν, ας πούμε ότι τα κύτταρα Τ ενεργοποιούνται. Τι συμβαίνει μετά από την προοπτική των κυττάρων βήτα; Θα μπορούσαμε να βρούμε μερικές πιθανές ευκαιρίες παρέμβασης; είπε ο Haiting Ma, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο του Jaenisch και ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης. Ο Ma, συνεργαζόμενος με τον Jaenisch, επίσης καθηγητή βιολογίας στο MIT, και ο Jacob Jeppesen, επικεφαλής της βιολογίας του διαβήτη και του μεταβολισμού της Novo Nordisk, υιοθέτησε μια προσέγγιση συνθετικής βιολογίας για την επίτευξη αυτού του στόχου. Διαβάστε επίσης: Διαβήτης: Η νόσος μειώνει την ικανότητα των νεφρών να αυτοκαθαρίζονται
Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα σύστημα προκαλώντας ανθρώπινα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα να διαφοροποιηθούν σε λειτουργικά παγκρεατικά βήτα κύτταρα και πρόσθεσαν ένα μοντέλο αντιγόνου που ονομάζεται CD19 σε αυτά τα κύτταρα χρησιμοποιώντας τεχνικές CRISPR. Κατέδειξαν ότι αυτά τα κύτταρα λειτουργούσαν ως βήτα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη, εμφυτεύοντάς τα σε διαβητικούς ποντικούς. κατά τη λήψη των κυττάρων, οι ποντικοί παρουσίασαν βελτίωση στα επίπεδα γλυκόζης. Στη συνέχεια αναπαράγουν τα αυτοάνοσα συστατικά της νόσου χρησιμοποιώντας κατασκευασμένα ανοσοποιητικά κύτταρα που ονομάζονται κύτταρα CAR-T. Τα κύτταρα CAR-T είναι Τ-κύτταρα προσαρμοσμένα για να επιτίθενται σε έναν συγκεκριμένο τύπο κυττάρου. Για παράδειγμα, μπορούν να στοχεύσουν σε καρκινικά κύτταρα για τη θεραπεία ορισμένων τύπων καρκίνου. Για το μοντέλο του διαβήτη, οι ερευνητές σχεδίασαν τα κύτταρα ώστε να περιέχουν υποδοχείς για το μοντέλο αντιγόνου CD19.
Όταν οι ερευνητές συγκαλύπτουν τα συνθετικά βήτα κύτταρα και τα κύτταρα CAR-T, διαπίστωσαν ότι το σύστημα λειτούργησε καλά για να μιμηθεί μια απλοποιημένη έκδοση του διαβήτη τύπου 1: τα κύτταρα CAR-T επιτέθηκαν στα βήτα κύτταρα και τα ανάγκασαν να εισέλθουν στη διαδικασία του κυτταρικού θανάτου. Οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να εφαρμόσουν τη στρατηγική σε εξανθρωπισμένα ποντίκια.
