Atrasta naujo tipo ląstelė, galbūt leisianti pagaliau paaiškinti diabeto I tipo priežastį

Jau kurį laiką žinome, kad I tipo diabetu susergama dėl to, kad organizmo imuninė sistema sukyla prieš insuliną gaminančias kasos ląsteles. Tačiau iki šiol niekas nesugebėjo tinkamai paaiškinti, dėl ko mūsų kūnuose įvyksta tokia išdavystė. O visai neseniai atrastos „hibridinės“ baltosios kraujo ląstelės gali būti kaip tik tai, ko reikia norint paaiškinti ir diabeto, ir kitų autoimuninių ligų kilmės priežastį, rašo „Science Alert“.

Mokslininkai, vadovaujami Johnso Hopkinso universiteto (JAV) Medicinos mokyklos specialistų, identifikavo unikalų baltųjų kraujo ląstelių tipą, pasižymintį dviejų bene svarbiausių imuninės sistemos ląstelių tipų savybėmis.

„Mūsų identifikuotos ląstelės yra dviejų įgytos imuninės sistemos svarbiausių ląstelių – B limfocitų ir T limfocitų – hibridas“, - sakė tyrimo vadovas, patologas Abdel-Rahimas A. Hamadas.

Abiejų šių tipų ląstelės užsiima svetimų ląstelių ir kitų įsibrovėlių į mūsų organizmą medžiokle, taip užtikrindamos mūsų apsaugą nuo infekcinių ligų.

B limfocitai yra savotiškas dispečeris, pateikiantis esminę informaciją, kuri leidžia identifikuoti organizmo „pavojingiausius priešus“.

Šios kaulų čiulpuose subręstančios ląstelės vėliau pasklinda po organizmą ir kaupiasi limfmazgiuose, kur susipažįsta su potencialių priešų cheminiais pėdsakais, vadinamaisiais antigenais – tai yra ankstesnių imuninės sistemos kovos prieš įsibrovėlius likučiai. Pagal specifinius antigenų bruožus B limfocitai gamina antikūnus, kurie ateityje praneš imuninei sistemai apie susidūrimą su jau pažįstamu priešu.

Tuo tarpu T limfocitus galima būtų vadinti patruliavimą gatvėje vykdančiais policininkais, kurie nuolat ieško nepageidaujamų ląstelių.

Vienas T limfocitų porūšis – citotoksiški T limfocitai arba T-ląstelės žudikės organizme ieško ląstelių su pažįstamais antigenais jų paviršiuje ir sunaikina šias ląsteles iki tol, kai jos pridaro organizmui žalos.

Dar vienas T limfocitų porūšis yra pagalbiniai T limfocitai, padedantys nesubrendusiems B limfocitams pasiruošti karui greito dalinimosi būdu ir mobilizuojantis tose organizmo vietose, kur jos antikūnus galėtų išplatinti tarsi plakatus su paieškomų nusikaltėlių nuotraukomis. O padėčiai aprimus kai kurios B ląstelės ir lieka mobilizacijos vietoje tam, kad užtikrintų tvarką, jeigu netyčia grėsmė imtų ir sugrįžtų.

Ir nors bandėme pateikti aiškią, paprastam skaitytojui suprantamą imuninių ląstelių analogiją su saugumo institucijų veikimo principais, iš tiesų visų šių ląstelių veikimas tikrame organizme yra reguliuojamas sudėtingais hormonų tinklais ir grandinėmis bei cheminėmis sąveikomis su specifiniais ląstelių receptoriais. O čia kartais pasitaiko klaidų.

Vienas iš tokių klaidų pavyzdžių – kai T ląstelės į insuliną reaguoja kaip į antigeną. Mokslininkai jau kurį laiką numanė, kad tai yra pagrindinė I tipo diabeto priežastis, kuomet ankstyvame amžiuje imuninė sistema sunaikina insuliną gaminančias kasos ląsteles.

Šiame procese dalyvauja antigenus pateikiančios ląstelės, kurioms priskiriami makrofagai ir B limfocitai su ląstelės paviršiaus baltymu DQ8, kuris yra dažniausiai siejamas su autominuninėmis ligomis, tokiomis kaip diabetas ar celiakija.

Insulinas jungiasi prie DQ8, o hipotetiškai dėl to T limfocitai turėtų aktyvuotis ir ieškoti bei naikinti viską, kas yra panašu į insuliną.

„Tačiau mūsų eksperimentai rodo, kad tas ryšys yra silpnas ir mažai tikėtina, kad jis sukeltų tokią stiprią imuninę reakciją, kad būtų susergama I tipo diabetu“, – sakė A.Hamadas.

Tad I tipo diabeto išsivystymo mechanizme kažko trūksta. Dėl to mokslininkai ėmėsi kapstytis ir aiškintis: dėl kokios priežasties silpnas antigeno ir antikūno ryšys aktyvuoja insuliną gaminančias ląsteles naikinančius T limfocitus. Ir tyrimą jie pradėjo nuo tos vietos, kur baigė savo ankstesnį tyrimą – nuo B limfocitų.

Ištyrę savanorių kraujo mėginius jie aptiko keistą baltųjų kraujo ląstelių populiaciją, kurių paviršiuje buvo ir T, ir B limfocitams būdingų paviršiaus baltymų.

Vėlesnė analizė parodė, kad šiose ląstelėse vykdoma unikali genų ekspresija ir genų, siejamų su kiekviena individualia ląstelių linija, aktyvavimas. Šios hibridinės ląstelės vienu metu buvo ir T limfocitai, ir B limfocitai, ir savo unikalių savybių turinčios ląstelės.

„Tikriausiai taip sustiprinamas autoimuninis atsakas, nes vienas limfocitas vienu metu atlieka tas funkcijas, kurioms įprastu atveju reikėtų suderintų dviejų skirtingų limfocitų veiksmų“, - sakė pagrindinis tyrimo autorius.

Ant šių keistųjų ląstelių, kurios buvo pakrikštytos „dvigubos ekspresijos“ (DE) ląstelėmis, mokslininkai aptiko B limfocitų receptorius, koduojančius baltymą, kuris gali paaiškinti sustiprintą jautrumą insulinui.

Atlikus kompiuterinį modeliavimą nustatyta, kad šis baltymas, pavadintas x-Id, prie DQ8 baltymo jungiasi tūkstantį kartų stipriau nei insulinas. O tai jau smarkiai padidina T limfocitų agresyvumą, dėl kurio ir kyla organizmo karas prieš savo paties kasos ląsteles.

„Šis atradimas, kartu su mūsų išvada, kad x-Id peptidas aktyvuoja T limfocitus kovai prieš insuliną gaminančias ląsteles, yra stiprus požymis, kad egzistuoja ryšys tarp DE ląstelių ir I tipo diabeto“, - teigė A.Hamadas.

Ir peptido, ir hibridinių baltųjų kraujo ląstelių mokslininkai dažniau rasdavo kraujyje tų pacientų, kurie sirgo I tipo diabetu. Tai taip pat yra ženklas, kad ši anomalija gali būti atsakinga už šią sunkią ligą.

Bet šios hibridinės ląstelės gali paaiškinti ne tik diabeto kilmę. Mokslininkai mano, kad tos pačios ląstelės prisideda ir prie kitų autoimuninių ligų – išsėtinės sklerozės, reumatoidinio artrito - išsivystymo.

Vėlesniais tyrimais bus siekiama patvirtinti hibridinių ląstelių vaidmenį ir galbūt netgi gauti pirminių įžvalgų į ankstyvą šių sunkių ligų gydymą.

Tyrimas publikuotas žurnale „Cell“. Rašo 15min.lt