Các nhà khoa học xác định yếu tố kích hoạt bệnh tiểu đường loại 1 ở chuột

Một khám phá trên chuột cho thấy một cơ hội mới để giảm tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường loại 1.

Nghiên cứu mới mở rộng một cơ chế tế bào phức tạp có thể giải thích những gì gây ra bệnh tiểu đường loại 1.

Bệnh tiểu đường loại 1 đang có xu hướng gia tăng. Các nhà khoa học không chắc chắn chính xác lý do tại sao lại như vậy, nhưng sự gia tăng các trường hợp mắc mới khiến cuộc đua tìm hiểu tình trạng nguy hiểm đến tính mạng này trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.

Một nghiên cứu mới xuất hiện trên tạp chí Khoa học Miễn dịch họcgợi ý rằng một công tắc làm cho hệ thống miễn dịch của cơ thể bắt đầu phá hủy insulin của nó, dẫn đến sự khởi đầu của bệnh tiểu đường.

Nếu khám phá này ở chuột chuyển sang người, nó có thể cho phép phát hiện sớm và phát triển các liệu pháp phòng ngừa bệnh tiểu đường loại 1.

Vấn đề của bệnh tiểu đường

Tế bào của con người lấy năng lượng từ glucose, là một loại đường trong máu. Insulin, một loại hormone được sản xuất bởi các tế bào beta ở đảo Langerhans của tuyến tụy, cho phép cơ thể hấp thụ glucose.

Ở một người khỏe mạnh, các tế bào beta sản xuất đủ insulin để cho phép cơ thể tiêu thụ lượng glucose có sẵn trong máu. Tuy nhiên, thiếu insulin có thể gây tử vong.

Trong bệnh tiểu đường loại 1, hệ thống miễn dịch của cơ thể tấn công và phá hủy các tế bào beta sản xuất insulin. Điều này làm mất đi năng lượng mà glucose sẽ cung cấp cho các tế bào của cơ thể.

Tại Hoa Kỳ, khoảng 1,25 triệu người sống chung với bệnh tiểu đường loại 1 phụ thuộc vào việc theo dõi liên tục lượng đường trong máu và tiêm insulin. Một số người mắc bệnh tiểu đường loại 2 cũng cần điều trị bằng insulin, vì tế bào beta của họ đã ngừng sản xuất insulin.

Một nghiên cứu mang tính bước ngoặt được thực hiện hơn 40 năm trước đã tiết lộ mối liên hệ giữa bệnh tiểu đường loại 1 và một số phiên bản nhất định của HLA (kháng nguyên bạch cầu ở người). Những protein này sống trên bề mặt tế bào và chỉ thị cho hệ thống miễn dịch tấn công các sinh vật và chất lạ.

Các dạng HLA cụ thể có mối liên quan nhiều hơn với bệnh tiểu đường loại 1 gây ra sự thay đổi trong cách các đoạn insulin được trình bày với tế bào T.

Quá trình này hoạt động như thế nào và tại sao lại cho các tế bào T nguyên tố để tiêu diệt các tế bào beta vẫn là một câu hỏi chưa được giải đáp.

Một cách tiếp cận chi tiết mang lại kết quả

Báo cáo mới do các nhà khoa học từ Scripps Research thực hiện và được dẫn dắt bởi giáo sư miễn dịch học và vi sinh học Luc Teyton, M.D., Ph.D., đã phát hiện ra một cơ chế có thể xảy ra, ít nhất là ở chuột.

Thông qua một loạt các thí nghiệm trong 5 năm, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Teyton đã kiểm tra các mẫu máu của những con chuột không mắc bệnh tiểu đường, thừa cân được coi là ứng cử viên của căn bệnh này.

Các nhà khoa học đã giải trình tự các tế bào T riêng lẻ từ máu của các đối tượng và sau đó phân tích 4 terabyte dữ liệu mà trình tự của họ đã tạo ra.

Giáo sư Teyton cho biết: “Bằng cách sử dụng công nghệ đơn bào để nghiên cứu giai đoạn tiền tiểu đường của [căn bệnh] này, chúng tôi đã có thể liên kết một cách cơ học các tế bào T kháng insulin cụ thể với phản ứng tự miễn dịch được thấy ở bệnh tiểu đường loại 1.

Phân tích của các nhà khoa học đã tiết lộ một cơ chế mà họ đặt tên là “công tắc P9”. Điều này cho phép một quần thể tế bào T cụ thể, có thể ưu tiên liên kết với các loại HLA liên quan đến bệnh tiểu đường loại 1, tấn công các tế bào beta.

Tuy nhiên, các tế bào sử dụng cơ chế này chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn, gây ra một đợt phá hủy insulin và sau đó biến mất hoàn toàn. Điều này có thể giải thích tại sao các nhà nghiên cứu khác không thấy kết quả tương tự ở những người mắc bệnh tiểu đường - các tế bào chuyển đổi đã biến mất từ ​​lâu vào thời điểm các triệu chứng tiểu đường xuất hiện.

Tìm kiếm một công tắc P9 của con người

Nếu những hiểu biết này áp dụng cho con người, chúng có thể tạo thành bước đầu tiên hướng tới việc ngăn ngừa bệnh tiểu đường loại 1. “Khía cạnh tịnh tiến của nghiên cứu này là điều thú vị nhất đối với tôi,” GS Teyton thừa nhận.

Anh ấy đã nhận được sự chấp thuận để bắt đầu điều tra xem liệu những phát hiện của mình có thể áp dụng cho con người hay không.

Bệnh tiểu đường loại 1 có mối liên hệ di truyền mạnh mẽ - đối với những người có người thân mắc bệnh, nguy cơ mắc bệnh cao hơn 20 lần.

Giáo sư Teyton và nhóm của ông có kế hoạch tìm kiếm các tế bào chuyển đổi P9 nói trong máu của 30 đối tượng có nguy cơ mắc bệnh này, những người chưa trải qua các triệu chứng của bệnh.

Nếu các nhà nghiên cứu tìm thấy công tắc và xác nhận vai trò của nó đối với bệnh tiểu đường loại 1 ở người, thì khám phá này có thể mang đến cho các bác sĩ và mọi người một cơ hội mới để phát hiện sớm. Nó cũng có thể cung cấp một khoảng thời gian trong đó các nhà khoa học có thể phát triển các liệu pháp mới để ngăn chặn sự phát triển của tình trạng đe dọa tính mạng này.

none:  sinh viên y khoa - đào tạo di truyền học tuân thủ