Według nowych badań naukowcy odkryli tajemniczą populację nieznanych wcześniej komórek czających się w ludzkim ciele.
Enigmatyczny nowy typ komórki, zwany komórką odpornościową X, jest podmieńcem, który może działać jak dwa inne typy komórek. I ta nieuczciwa komórka hybrydowa może wywołać cukrzycę typu 1.
Naukowcy od dawna wierzą, że takie komórki hybrydowe nie mogą istnieć. Populacja tych komórek jest prawdopodobnie niewielka; być może mniej niż 7 na każde 10 000 białych krwinek, powiedział współautor badania Abdel-Rahim A. Hamad, profesor patologii w Johns Hopkins University School of Medicine w Baltimore.
Ale mogą odgrywać ogromną rolę w rozwoju autoimmunizacji.
„Są bardzo rzadkie, ale uważamy, że są bardzo potężne”, powiedział Hamad do Live Science.
Kaskada odpornościowa
Zwykle białe krwinki patrolują ciało, połykając obcych najeźdźców, takich jak bakterie lub wirusy. Po trawieniu tych najeźdźców na małe fragmenty, biała krwinka wyświetla na powierzchni komórki jeden z tych strawionych fragmentów lub antygen.
Dwa rodzaje białych krwinek - komórki B i T - są niezwykle potężnymi narzędziami w arsenale układu odpornościowego. Komórki B wytwarzają miliardy zindywidualizowanych przeciwciał, które jednoznacznie wiążą się ze specyficznymi antygenami. Komórki T zabójcy niszczą komórki, które wykazują określone antygeny, a komórki B i T mogą się aktywować, tworząc potężną pętlę sprzężenia zwrotnego.
Kluczem do wszystkich tych procesów jest specjalne białko znajdujące się na zewnętrznej powierzchni komórek odpornościowych, zwane głównym kompleksem zgodności tkankowej (MHC), czyli tam, gdzie antygen dokuje. Komórki B wiążą antygen z MHC, a receptory na komórkach T następnie wiążą ten kompleks MHC-antygen i aktywują komórki T.
W chorobach autoimmunologicznych proces ten ulega uszkodzeniu, a własne komórki ciała są mylone z obcymi wrogami. W cukrzycy typu 1 układ odpornościowy nieustannie niszczy komórki beta trzustki, które wytwarzają hormon insuliny. Bez insuliny ciało nie może wykorzystać energii w pożywieniu, a osoba w końcu umrze.
Ale co początkowo wyzwala ten atak i jak staje się nie do powstrzymania? Wcześniejsze prace sugerowały, że ciało w jakiś sposób postrzega samą cząsteczkę insuliny jako obcą, co powoduje cukrzycę typu 1. Ludzie z wysokim ryzykiem choroby często wytwarzają nieco inne wersje białek MHC.
Ale to była zagadka, ponieważ insulina nie wiąże się dobrze z tymi wersjami MHC wysokiego ryzyka, co oznacza, że teoretycznie nie powinna wywoływać silnego ataku autoimmunologicznego, powiedział Hamad.
Silny wyzwalacz odpornościowy
W nowym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Cell Hamad i jego koledzy znaleźli potencjalnego winowajcę. Wykorzystując próbki krwi od osób zdrowych i chorych na cukrzycę typu 1, a także symulacje komputerowe komórek B i T, zespół odkrył istnienie „komórki X”, która ma receptory zarówno komórek B, jak i komórek T.
Komórka X wydaje się być potężnym sterownikiem autoimmunizacji. Komórka X wytwarzała przeciwciała, które silnie aktywowały komórki T w próbkach od osób z MHC wysokiego ryzyka. Hamad powiedział, że wywołało to komórki T, które są przygotowane do atakowania komórek beta trzustki i zaczynają się dzielić jak szalone.
Zespół znalazł dowody na istnienie tak zwanych „samoreaktywnych” komórek X w próbkach krwi od osób z cukrzycą typu 1, ale nie u zdrowych osób kontrolnych.
Nie cała historia
Odkrycia są interesujące, ale nie mogą być całą historią, ponieważ istnieją wyraźne czynniki środowiskowe dla cukrzycy typu 1, powiedział Matthias von Herrath, dyrektor Centrum Badań nad Cukrzycą Typu 1 w Instytucie Immunologii La Jolla, który był nie uczestniczy w badaniu.
Co więcej: „Nie wiemy, czy jest odpowiedzialna za jedną konkretną komórkę”, powiedział von Herrath Live Live.
Aby naprawdę wzmocnić argument dotyczący komórek X, w dalszych badaniach należy spróbować znaleźć te nieuczciwe komórki hybrydowe w określonej części ciała związanej z chorobą - takiej jak trzustka lub węzły chłonne, dodał von Herrath. Powiedział także, że naukowcy chcieliby wiedzieć, ilu z nich czai się w ciele.
I jest jeszcze jedna możliwość: te komórki X wyglądają jak komórki B i T, ponieważ w rzeczywistości są to dwie komórki, a wcale nie nowy, niezwykle potężny typ komórek.
Naukowcy chcieliby dokładnie sprawdzić, czy ta komórka X - która wydaje się być jedną komórką z dwiema rolami - w rzeczywistości nie jest dwiema „komórkami w ścisłym uścisku”, powiedział von Herrath.
Powiedział, że badanie zostało przeprowadzone starannie, z dużą ilością testów, aby upewnić się, że tak nie jest.
Nawet jeśli nieuczciwe komórki hybrydowe nie są całą historią cukrzycy typu 1, „nawet znalezienie jednej komórki określonego typu, która byłaby głównym winowajcą w niektórych przypadkach, byłoby dużym postępem”, powiedział von Herrath.
