Ricerca

Un passo importante nella ricerca medica sul diabete tipo 1 e altre patologie autoimmuni

Un nuovo approccio cattura le cellule che provocano la malattia immunitaria in vivo, e può essere utilizzato per capire meglio il diabete e altre malattie autoimmuni.

All’inizio dello sviluppo embrionale, il sistema immunitario impara a non attaccare le cellule del proprio corpo. In molte malattie autoimmuni, tra cui il diabete di tipo 1, la sclerosi multipla e l’artrite reumatoide, questa auto-tolleranza è inefficace o invertita in parte a causa delle cellule T canaglia. Tuttavia, può essere difficile accedere e studiare queste cellule T che fanno scatenare le malattie perché solo circa 1 su 100.000 circola nel sangue.
I ricercatori del Harvard John A. Paulson Facoltà di Ingegneria e Scienze Applicate (SEAS) e l’Istituto Wyss hanno ingegnerizzato per tipo biologico il meccanismo imitando l’ambiente che producendo insulina del pancreas viene distrutto nel tipo 1 diabete , potendo così reclutare, isolare e caratterizzare le cellule immunitarie del diabete che causano in un modello murino la malattia. Il team comprende anche ricercatori del Joslin Diabetes Center presso la Harvard Medical School.
Il loro approccio coi biomateriali, pubblicato sulla rivista Diabetes, potrebbe essere la base per gli studi simili in pazienti umani e anche essere utilizzato per indagare le cause di altre malattie autoimmuni .
La classe poco compresa delle cellule T autoimmuni che sono alla base del diabete di tipo 1 si trovano principalmente nel tessuto pancreatico inaccessibile dove devastano piccoli isolotti di cellule beta che producono insulina.
“Abbiamo simulato questi isolotti infiammati delle cellule beta del pancreas con un’impalcatura di biomateriale proprio sotto la pelle dei topi”, ha detto Omar Ali, scienziato nel Technology Team Advanced presso l’Istituto Wyss e co-autore dello studio. “Con la presentazione di antigeni delle cellule beta, abbiamo sperato di usare la base come un trappola autoimmuneper le cellule T, reclutando e catturando le cellule T così abbiamo potuto raccoglierle in vivo.”
Ali ha condotto lo studio con Thomas Serwold, un ricercatore presso la sezione del Joslin Diabetes Center di Immunobiologia.
Per generare il biomateriale che mima il pancreas, i ricercatori hanno infuso componenti biologici provenienti da una linea di cellule derivate dalle cellule beta in una macroporosa impalcatura biodegradabile. Quando impiantata sotto la pelle di un topo diabetico, la trappola recluta cellule T autoimmuni inducendo loro di muoversi attraverso i pori nel suo interno in cui si legano gli autoantigeni che fanno parte del repertorio molecolare delle cellule beta ed espandono il loro numero. Dopo il recupero del ponteggio, le cellule T autoimmuni possono essere facilmente isolate ed esaminate.
“Il nostro studio fornisce la prova di principio che le cellule T autoimmuni intrappolate condividono caratteristiche genetiche e funzionali con le cellule T autoimmuni residenti nell’infiammazione del pancreas, e che anzi possono promuovere il diabete quando trasferito su un topo che non aveva sviluppato ancora la malattia”, aggiunge Ali.
I ricercatori ritengono che attraverso lo sviluppo di sistemi di ponteggio iniettabili analoghi per gli esseri umani possano essere facilmente raccolte attraverso biopsie, così da essere in grado di analizzare ciò che rende le cellule T autoimmuni provocatrici del diabete e che causano geneticamente e funzionalmente diverse reazioni dalle normali cellule T.
“Concetto di base del nostro lavoro potrebbe anche darci una mano su popolazioni autoimmuni di cellule T in altre malattie ed essere usate come un read-out per l’efficacia dei farmaci che possono effettivamente aumentare la tolleranza immunitaria a questi disordini”, ha detto il co-autore David Mooney , Professore di Bioingegneria presso SEAS e membro del Wyss Institute.