Proveržis: reta geno mutacija padeda išvengti 1 tipo cukrinio diabeto

Mutacija yra baltymo, vadinamo užprogramuotos mirties ligandu 1 (angl. programmed death-ligand 1) (PD-L1), gene, ir naujame tyrime paaiškinta, kaip ji gali būti atsakinga už autoimuninę diabeto formą, kuria vaikai susirgo būdami labai jauni.

"Mes išnaršėme visą pasaulį, peržiūrėjome visus mums žinomus didelės apimties duomenų rinkinius, tačiau kitos šeimos neradome", - sako molekulinės genetikos specialistas Matthew Johnsonas iš Ekseterio universiteto Jungtinėje Karalystėje.

1 tipo diabetas dar vadinamas autoimuniniu diabetu dėl to, kad organizmo imuninės sistemos gynybinė sistema atakuoja kasos beta ląsteles ir sustabdo normalią insulino gamybą. Šia liga sergantys žmonės turi reguliariai švirkštis insuliną, kad galėtų reguliuoti cukraus kiekį kraujyje.

Broliui ir seseriai, kuriems tyrimo metu buvo 10 ir 11 metų, diabetas išsivystė pirmosiomis gyvenimo savaitėmis. Išsamesnė brolio ir sesers imuninių ląstelių analizė patvirtino, kad jų unikali genetinė mutacija neleido PD-L1 baltymui tinkamai veikti.

Kadangi PD-L1 ir jo receptorius PD-1 kartu veikia kaip savotiškas saugos mechanizmas, kontroliuojantis imuninę sistemą, o vėžio gydymas, blokuojantis PD-L1 funkcijas, taip pat gali lemti diabeto išsivystymą, panašu, kad PD-L1 yra labai svarbus stabdant pirmojo tipo diabeto atsiradimą. Tačiau netikėtai paaiškėjo, kad abiejų brolio ir sesers imuninė sistema veikė beveik normaliai, net ir be imuninės sistemos reguliavimo, kurį paprastai užtikrina PD-L1 ir PD-1.

"Manome, kad PD-L2, kitas PD-1 ligandas, nors ir mažiau ištirtas nei PD-L1, gali būti atsarginė sistema, kai nėra PD-L1", - sako Rokfelerio universiteto Niujorke gydytojas mokslininkas Masato Ogishi.

Viena iš svarbiausių išvadų, kurią padarė mokslininkai, yra ta, kad PL-D1 baltymas yra labai svarbus siekiant užkirsti kelią 1 tipo diabetui, tačiau jis nėra labai svarbus, kad daugelis kitų imuninės sistemos funkcijų veiktų įprastai. Genetinės mutacijos ir vėžio gydymo bei diabeto ryšio užuominos gali padėti atrasti naujų būdų, kaip kovoti su pirmojo tipo diabetu, jei mokslininkams pavyks išsiaiškinti, kaip PD-L1 apsaugo nuo jo atsiradimo ir kaip PD-L2 veikia kaip atsarginė priemonė.

"Dabar mums reikia išsiaiškinti, koks ryšys tarp skirtingų ląstelių tipų yra labai svarbus siekiant užkirsti kelią autoimuniniam diabetui", - sako imunologas Timothy Tree iš Londono Karališkojo koledžo Jungtinėje Karalystėje.

Šis atradimas pagilina mūsų žinias apie tai, kaip vystosi autoimuninės diabeto formos, tokios kaip 1 tipo diabetas. Tai atveria naują potencialų gydymo taikinį, kuris ateityje galėtų užkirsti kelią diabetui.

Šaltiniai:

1. Breakthrough: Rare Gene Mutation Offers Clues to Preventing Type 1 Diabetes : ScienceAlert
2. Johnson, M. B., Ogishi, M., Domingo-Vila, C., de Franco, E., Wakeling, M. N., Imane, Z., Resnick, B., Williams, E., Pedro Galão, R., Caswell, R., Russ-Silsby, J., Seeleuthner, Y., Rinchai, D., Fagniez, I., Benson, B., Dufort, M. J., Speake, C., Smithmyer, M. E., Hudson, M., Oram, R. A. (2024). Human inherited PD-L1 deficiency is clinically and immunologically less severe than PD-1 deficiency. https://doi.org/10.1084/jem.20231704

Autorė Paulina Bartkutė