Ricerca

Il rischio di diabete di tipo 1 sale quando una popolazione di cellule T cala

Stephan Kissler, Ph.D., Joslin Diabetes Center

Lo studio nei topi collega le cellule immunitarie protettive che si formano al di fuori del timo con il diabete autoimmune e suggerisce che i microbi intestinali colpendo questa popolazione cellulare possano proteggere dalle malattie.

Nelle malattie autoimmuni come il diabete di tipo 1, alcune cellule T del sistema immunitario attaccano erroneamente le cellule del proprio corpo, mentre le cellule di regolazione T protettive cercano di difendersi da quell’attacco. Gli scienziati del Joslin Diabetes Center hanno dimostrato in un modello murino di diabete di tipo 1 che gli animali con un minor tipo poco studiato di cellule T regolatorie hanno molte più probabilità di sviluppare la malattia.

La maggior parte delle cellule T regolatorie si sviluppa e matura nel timo, un piccolo organo linfatico sopra il cuore, afferma Stephan Kissler, Ph.D., ricercatore nella sezione di Immunobiologia del Joslin. Ma una piccola popolazione di queste cellule conosciute come cellule T regolatorie (pTreg) indotte dalla periferia si formano invece al di fuori del timo.

“Siamo i primi a dimostrare che questi pTreg sono importanti nel diabete autoimmune”, afferma Kissler, autore senior di un rapporto sull’European Journal of Immunology e Assistant Professor of Medicine presso la Harvard Medical School.

I ricercatori ora ipotizzano che i microbi nell’intestino, dove viene attivata la maggior parte di questa popolazione di cellule pTreg, possano essere responsabili della generazione di queste cellule protettive e quindi proteggerle dall’attacco autoimmune sulle cellule beta pancreatiche che causano il diabete di tipo 1.

“La maggior parte di questi pTreg sono fatti nell’intestino”, dice Kissler. “Sappiamo che entrambi i microbi intestinali promuovono lo sviluppo di pTregs e che i microbi intestinali hanno un impatto sul diabete di tipo 1”. Molti studi su modelli murini e ricerche più recenti tra le popolazioni umane hanno correlato le differenze nelle popolazioni di microbi intestinali con il rischio di sviluppare la condizione autoimmune.

Mentre il laboratorio di Kissler iniziava a esaminare se i pTregs giocassero un ruolo nel diabete, gli scienziati hanno cercato per la prima volta queste cellule nel modello di diabete di tipo 1 per il diabete di tipo 1 non-obeso (NOD). I ricercatori hanno scoperto che i pTreg erano presenti nel pancreas e nel linfonodo pancreatico, che è vicino all’intestino e al pancreas, ed è il sito principale in cui le cellule T autoreattive sono attivate per lanciare l’attacco al pancreas. Questa scoperta suggerisce che i pTreg potrebbero difendersi da questo attacco autoreattivo.

Successivamente, i ricercatori hanno creato topi NOD che sono stati modificati con gli strumenti di modifica del genoma CRISPR/Cas9 per rimuovere una regione genetica necessaria a produrre pTregs. I topi risultanti avevano popolazioni normali di cellule T regolatorie dal timo, ma significativamente diminuito il numero di pTregs.

Questi topi apparivano generalmente simili ai normali topi NOD – con l’unica eccezione che erano molto più inclini a sviluppare il diabete autoimmune, dice Kissler.

Il prossimo passo per il suo laboratorio sarà testare l’ipotesi che questi pTregs protettivi nel diabete dipendano dai microbi intestinali e che questo meccanismo possa spiegare l’influenza dei microbi intestinali sul rischio di diabete di tipo 1.

I ricercatori trarranno vantaggio dalla struttura recentemente creata dal Joslin per lo studio di animali senza germi, testando vari gruppi di batteri tra topi che ne sono privi per scoprire quali batteri possono stimolare o deprimere la popolazione di pTregs, modificando anche il rischio di diabete.

Sono attualmente in corso studi clinici che mirano a verificare se le grandi popolazioni di cellule T regolatorie generate nel timo possano essere sfruttate per proteggere meglio dal diabete di tipo 1. Mentre la ricerca pTreg è ancora in una fase iniziale, una migliore comprensione di queste cellule potrebbe eventualmente puntare a potenziali candidati a un trattamento farmacologico, suggerisce Kissler. “Se scopriamo che queste cellule sono indotte dai batteri e poi scopriamo quali prodotti batterici influenzano questo processo, potremmo essere in grado di bypassare la complessità del cambiamento dei microbi intestinali e invece intervenire direttamente per aumentare i pTregs”, dice.

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