เซลล์ภูมิคุ้มกันที่ผิดปกตินี้อาจเป็นสาเหตุของโรคเบาหวานประเภท 1 ได้หรือไม่?

การวิจัยล่าสุดได้ค้นพบเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดผิดปกติซึ่งอาจเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของภูมิต้านทานผิดปกติในโรคเบาหวานประเภท 1

การวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าเซลล์ลูกผสมอาจอยู่เบื้องหลังโรคเบาหวานประเภท 1

ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าโรคเบาหวานประเภท 1 เป็นภาวะที่เกิดขึ้นเมื่อระบบภูมิคุ้มกันโจมตีเนื้อเยื่อของร่างกาย

อย่างไรก็ตามแม้ว่าหลักฐานจากการศึกษาจำนวนมากจะชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนว่าโรคเบาหวานประเภท 1 มีต้นกำเนิดจากภูมิต้านทานผิดปกติ แต่กลไกทางชีววิทยาที่เป็นพื้นฐานยังไม่ชัดเจน

การศึกษาใหม่นี้เป็นผลงานของนักวิทยาศาสตร์ที่ Johns Hopkins University School of Medicine ในบัลติมอร์และผู้ทำงานร่วมกันจากสถาบันอื่น ๆ รวมถึง IBM Thomas J. Watson Research Center ใน Yorktown Heights, NY

ใน เซลล์ กระดาษผู้เขียนอธิบายว่าพวกเขาพบลูกผสมที่ "ไม่คาดคิด" ของเซลล์ภูมิคุ้มกัน B และ T ซึ่งดูเหมือนว่า "มีส่วนเกี่ยวข้องในการไกล่เกลี่ยภูมิต้านทานอัตโนมัติ"

พวกเขากล่าวถึงการค้นพบว่าการค้นพบนี้ทำลาย "กระบวนทัศน์" ที่เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันปรับตัวสามารถเป็นเซลล์ T หรือ B ได้อย่างไร

การค้นพบนี้ยังท้าทายข้อสงสัยที่นักวิทยาศาสตร์บางคนตั้งข้อสงสัยว่า“ โรกไฮบริด” หรือ“ เซลล์ X” ผลักดันการตอบสนองของภูมิต้านทานต่อโรคเบาหวานประเภท 1

“ เซลล์ที่เราระบุได้” ผู้เขียนร่วมของการศึกษา Abdel-Rahim A. Hamad รองศาสตราจารย์ด้านพยาธิวิทยาจากคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัย Johns Hopkins กล่าว“ เป็นลูกผสมระหว่างผู้ทำงานหลักสองกลุ่มของระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว B lymphocytes และ T lymphocytes”

เขาอธิบายว่าพวกเขาไม่เพียงพบเซลล์ X ที่เรียกว่า แต่พวกเขายังพบ“ หลักฐานที่ชัดเจนว่าเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการตอบสนองของภูมิต้านทานเนื้อเยื่อที่เชื่อว่าทำให้เกิดโรคเบาหวานประเภท 1”

อย่างไรก็ตามเขาเตือนว่าการค้นพบของพวกเขาไม่เพียงพอที่จะพิสูจน์ว่าเซลล์ลูกผสมทำให้เกิดโรคเบาหวานประเภท 1 โดยตรง ควรศึกษาเพิ่มเติมเพื่อบรรลุเป้าหมายนี้

โรคเบาหวานประเภท 1 และภูมิต้านทานผิดปกติ

โรคเบาหวานเกิดขึ้นเมื่อมีน้ำตาลหรือกลูโคสมากเกินไปในเลือดของคนเรา ในผู้ที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 1 สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อตับอ่อนไม่สามารถสร้างอินซูลินได้เพียงพอซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ช่วยให้เซลล์ดูดซึมและใช้กลูโคสเป็นพลังงาน

การมีน้ำตาลในเลือดมากเกินไปเป็นอันตรายและก่อให้เกิดความเสียหายต่ออวัยวะในระยะยาว ผู้ที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 1 ต้องรับประทานอินซูลินทุกวัน

จากข้อมูลของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) พบว่าประมาณ 5% ของผู้ป่วยเบาหวาน 30.3 ล้านคนในสหรัฐอเมริกามีประเภท 1

แพทย์ใช้เรียกโรคเบาหวานชนิดที่ 1 ว่า“ โรคเบาหวานเด็กและเยาวชน” เนื่องจากแม้ว่าจะสามารถเกิดขึ้นได้ในทุกช่วงอายุ แต่ก็มักเกิดขึ้นในช่วงวัยเด็ก

ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าโรคเบาหวานประเภท 1 เป็นภาวะแพ้ภูมิตัวเองที่ระบบภูมิคุ้มกันโจมตีและทำลายเบต้าเซลล์ที่สร้างอินซูลินในตับอ่อน อย่างไรก็ตามยังไม่ชัดเจนเกี่ยวกับกระบวนการของเซลล์ที่เกี่ยวข้อง

การตอบสนองของภูมิต้านทานผิดปกติขึ้นอยู่กับเซลล์เม็ดเลือดขาวสองชนิด ได้แก่ B lymphocytes และ T lymphocytes เซลล์ทั้งสองร่วมกันระบุและโจมตีเอนทิตีที่เป็นภัยคุกคามเช่นการบุกรุกแบคทีเรียไวรัสและตัวแทนอื่น ๆ

เซลล์แต่ละเซลล์มีชนิดของตัวรับเซลล์ซึ่งเป็นโปรตีนชนิดหนึ่งที่อนุญาตให้ส่งสัญญาณเฉพาะเข้าไปในเซลล์เมื่อจับคู่กับคู่ที่มีผลผูกพันที่ไม่ซ้ำกัน ดังนั้นเซลล์ B จึงมีตัวรับเซลล์ B (BCRs) และเซลล์ T มีตัวรับ T เซลล์ (TCRs)

ไฮบริดมีทั้งตัวรับเซลล์ T และ B

เซลล์ลูกผสมที่ Hamad และเพื่อนร่วมงานพบคือเซลล์“ dual expressor (DE)” ที่หายากซึ่งแสดงออกถึง BCRs และ TCRs ที่ใช้งานได้

การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันมักเริ่มต้นเมื่อเซลล์เฝ้าระวังที่เรียกว่าเซลล์นำเสนอแอนติเจน (APC) ตรวจพบผู้บุกรุกและจับลายเซ็นของมัน

จากนั้น APC จะเดินทางไปยังอ่างเก็บน้ำเช่นต่อมน้ำเหลืองที่เก็บเซลล์ B และ T ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะและนำเสนอด้วยลายเซ็นหรือแอนติเจนของผู้รุกราน

เซลล์ T ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะที่มี TCR ที่ตรงกับแอนติเจนตอบสนองต่อการเรียก APC โดยการแปลงเป็นเซลล์ T killer หรือผู้ช่วย Killer T cells ตอบสนองโดยการโจมตีผู้รุกรานโดยตรง

อย่างไรก็ตาม Helper T cells จะตอบสนองโดยการกระตุ้นเซลล์ B ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ ถ้าเซลล์ B มีแอนติเจนที่ตรงกันพวกมันจะสร้างแอนติบอดีที่โจมตีและทำลายผู้รุกราน หากไม่เป็นเช่นนั้นพวกเขาจะสร้างแอนติเจนเพื่อให้สามารถโจมตีได้ในอนาคต

ระบบภูมิคุ้มกันมองว่าอินซูลินเป็นเป้าหมาย

อย่างไรก็ตามในการตอบสนองต่อภูมิต้านตนเองแอนติเจนไม่ได้ระบุผู้รุกรานจากต่างประเทศ แต่เป็นเซลล์ที่มีสุขภาพดีในเนื้อเยื่อของร่างกาย ผลลัพธ์ที่ได้คือการโจมตีที่ทรงพลังซึ่งสามารถสร้างความเสียหายร้ายแรงได้ ในโรคเบาหวานชนิดที่ 1 ส่งผลให้เซลล์เบต้าของตับอ่อนถูกทำลาย

ในเอกสารการศึกษาของพวกเขาผู้เขียนอธิบายว่านักวิทยาศาสตร์ไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับแอนติเจนที่ "กระตุ้นการทำงานของเซลล์ T autoreactive" แม้ว่านักวิจัยจะตรวจสอบพวกมัน "อย่างครอบคลุม" ก็ตาม

ในกรณีของโรคเบาหวานประเภท 1 นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าระบบภูมิคุ้มกันมองว่าอินซูลินเป็นแอนติเจน

Hamad กล่าวว่าโดยทั่วไปนักวิทยาศาสตร์ยอมรับว่า T cells มองอินซูลินเป็นแอนติเจน“ เมื่อฮอร์โมนถูกจับกับไซต์บน APC ที่เรียกว่า HLA-DQ8”

“ อย่างไรก็ตาม” เขากล่าวเสริม“ การทดลองของเราบ่งชี้ว่ามันมีผลผูกพันที่อ่อนแอและไม่น่าจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่รุนแรงซึ่งนำไปสู่โรคเบาหวานประเภท 1”

เขาและเพื่อนร่วมงานพบว่าเซลล์ DE ที่พวกเขาค้นพบสร้างโปรตีนเฉพาะที่เรียกว่า x-Id peptide จากการทดลองเซลล์ต่างๆแสดงให้เห็นว่าเมื่อ x-Id เปปไทด์เข้ามาแทนที่อินซูลินการจับจะแน่นขึ้นมากและก่อให้เกิดปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งกว่า 10,000

ศักยภาพในการตรวจคัดกรองและภูมิคุ้มกันบำบัด

นักวิจัยจากศูนย์วิจัยไอบีเอ็มโธมัสเจวัตสันโดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์สามารถระบุกลไกระดับโมเลกุลของการจับเปปไทด์ x-Id ได้ พวกเขายังสามารถคาดเดาได้ว่าการตอบสนองของ T cell จะแข็งแกร่งเพียงใด

ทีมงานยังพบว่าคนที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 1 มีแนวโน้มที่จะมี DE lymphocytes และ x-Id peptide ในเลือดมากกว่าคนที่ไม่เป็นเบาหวาน

“ การค้นพบนี้” Hamad ระบุ“ เมื่อรวมกับข้อสรุปของเราว่า x-Id peptide primes T cells เพื่อสั่งการโจมตีเซลล์ที่สร้างอินซูลินซึ่งสนับสนุนการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ DE และโรคเบาหวานประเภท 1 อย่างมาก”

เขาชี้ให้เห็นว่าจากการวิจัยเพิ่มเติมผลการวิจัยอาจนำไปสู่การพัฒนาวิธีการตรวจคัดกรองที่สามารถระบุผู้ที่มีความเสี่ยงสูงต่อโรคเบาหวานประเภท 1 ได้

ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือการค้นพบนี้อาจนำไปสู่การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันที่ทำลายเซลล์ DE หรือเปลี่ยนแปลงเพื่อไม่ให้เกิดปฏิกิริยาแพ้ภูมิตัวเอง

Hamad กล่าวว่าเป็นไปได้ที่วันหนึ่งพวกเขาจะค้นพบว่าเซลล์ DE มีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคแพ้ภูมิตัวเองอื่น ๆ เช่นโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์และโรคระบบประสาทส่วนกลางเสื่อม

“ สิ่งที่ไม่เหมือนใครเกี่ยวกับเอนทิตีที่เราพบคือมันสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งเซลล์ B และเซลล์ T สิ่งนี้อาจเน้นการตอบสนองของภูมิต้านทานเนื้อเยื่อเนื่องจากลิมโฟไซต์หนึ่งตัวทำหน้าที่พร้อมกันซึ่งโดยปกติต้องใช้การกระทำร่วมกันของทั้งสอง”

อับเดล - ราฮิมอ. ฮาหมัด