Совершив важный прорыв, который может проложить путь к более эффективному лечению сахара в крови, ученые наконец-то раскрыли 40-летнюю тайну того, как определенные генетические мутации приводят к диабету 1 типа.
Люди искали механизм, связывающий человеческий лейкоцитарный антиген (HLA) и аутоиммунитет в течение 40 лет.
Это исследование обеспечивает большой шаг вперед в понимании и предлагает новую цель для вмешательства в диабет 1 типа, сказал профессор Люк Тейтон, возглавлявший команду в Исследовательском институте Скриппса.
Новое исследование посвящено типу 1, или инсулинозависимому диабету, быстро прогрессирующему заболеванию молодых людей, которое приводит к высокому уровню сахара в крови, коме и смерти, если не лечить его заместительной инсулином, сообщает журнал «Biology and Nature».
В своем исследовании ученые хотели узнать на молекулярном уровне, как мутации в системе иммунного надзора могут привести к диабету 1 типа.
«Мы были заинтересованы в том, чтобы понять, почему определенные молекулы MHC (которые являются молекулами у мышей, аналогичными молекулам HLA у людей) связаны с аутоиммунным заболеванием, особенно диабетом 1 типа», - сказал соучредитель Адам Корпер.
В частности, мы хотели узнать, почему единственный остаток в положении 57 на β-цепи молекул HLA, по-видимому, связан с заболеванием, добавил он.
Итак, команда использовала серию структурных и биофизических исследований, чтобы ответить на этот вопрос.
Ученые обнаружили, что мутации, вызывающие диабет, изменяют заряд на одном конце пептидной бороздки MHC. У людей, не предрасположенных к диабету 1 типа, молекулы MHC обычно имеют отрицательно заряженный остаток в положении 57.
Напротив, молекулы MHC, вызывающие заболевание, имеют нейтральный остаток в положении 57, и, следовательно, окружающая область заряжена более положительно.
Результатом этого молекулярного изменения было то, что мутировавшие молекулы MHC выбрали уникальное подмножество Т-клеток, которые прочно с ним связались с более высоким сродством. Эти Т-клетки могут чрезмерно реагировать и потенциально ошибочно определять собственные пептиды как опасные, а не как безвредные.
Мы обнаружили, что область MHC вокруг положения 57 может быть замечена рецептором Т-клеток. Это большая новинка статьи: впервые мы показываем, что это важно не только для связывания пептидов, но и критически важно для отбора Т-клеток. «Наконец, у нас есть представление о том, почему эти молекулы MHC связаны с болезнью», - сказал Тейтон.
Добавил Корпер: То, что мы имеем здесь, потенциально является способом нарушения «толерантности» - механизма, при котором иммунная система не реагирует на себя. Очевидно, что если это сломается, вы получите аутоиммунное заболевание.