Znajdź zawartość

Naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis dokonali bardzo ważnego odkrycia, które najprawdopodobniej potwierdza jedną z hipotez dotyczących przyczyn cukrzycy typu I, zwanej niekiedy młodzieńczą. Dzięki badaniom na myszach dowiedli oni, że należące do układu odpornościowego komórki zwane dendrytycznymi (DC, od ang. dendritic cells) omyłkowo wysyłają innym ogniwom odpowiedzi immunologicznej sygnał do ataku na własne tkanki. Komórki dendrytyczne są najważniejszą populacją tzw. komórek prezentujących antygen. Ich zadaniem jest pobieranie z otoczenia białek, które są następnie w ich wnętrzu cięte z użyciem enzymów i "prezentowane" na powierzchni komórki w postaci związanej z kompleksem białkowym zwanym MHC (ang. Main Histocompatibility Complex - główny układ zgodności tkankowej). Mechanizm ten w zdrowym organizmie służy do rozpoznawania ciał obcych, np. mikroorganizmów i własnych nieprawidłowych komórek. W pewnych sytuacjach ulega on jednak zaburzeniu i może wywoływać odpowiedź wymierzoną przeciwko własnym komórkom. Amerykańskim naukowcom udało się uchwycić moment, w którym DC przekazują sygnał skierowujący odpowiedź immunologiczną przeciwko tzw. wyspom beta trzustki, odpowiedzialnym za produkcję insuliny. Niedobór tego hormonu, wywołany destrukcją wysp beta, jest bezpośrednią przyczyną cukrzycy typu I. Teraz, gdy wyizolowaliśmy komórki dendrytyczne z trzustki, możemy badać, dlaczego tam wchodzą oraz określić, które z pobieranych przez nie fragmentów są najważniejsze dla rozwoju tej formy cukrzycy - tłumaczy istotę odkrycia dr Emil R. Unanue, główny autor badań. Może nam to pomóc w odnalezieniu sposobów na ograniczenie funkcji komórek dendrytycznych w celu zablokowania tego zaburzenia. DC odkryto w obrębie wysp beta już wcześniej, lecz nie było jasne, czy są one aktywowane, tzn. zdolne do wywołania odpowiedzi immunologicznej zależnej od innego typu komórek, czyli limfocytów. Aby udzielić odpowiedzi na to pytanie, inny członek zespołu, dr Boris Calderon, wyizolował komórki dendrytyczne z badanego obszaru i dodał je do próbki zawierającej limfocyty. W ten sposób potwierdzono, że cukrzyca typu I rzeczywiście może być wywołana przez tzw. autoagresję, czyli reakcję układu immunologicznego na własne komórki. Co ciekawe, próba całkowitego usunięcia komórek dendrytycznych z wysp beta nie stanowi rozwiązania problemu powstawania zaburzenia. Zauważono nawet zjawisko dokładnie odwrotne: z nieznanych przyczyn brak DC powoduje znaczne pogorszenie kondycji komórek produkujących insulinę. Jak twierdzi dr Unanue, komórki dendrytyczne nie znajdują się w trzustce przez przypadek. Jesteśmy przekonani, że u zdrowego człowieka pomagają utrzymać komórki beta w zdrowiu. Ale wygląda na to, że u osoby z chorobą spowodowaną autoagresją są powodem problemów, które kończą się zniszczeniem komórek beta. Oprócz badania mechanizmu prezentacji antygenów trzustkowych przez DC zespół z Washington University School of Medicine zajmuje się także próbą ustalenia wpływu poszczególnych możliwych wariantów MHC na prawdopodobieństwo rozwoju choroby z autoagresji. Szczegóły badań prowadzonych przez dr. Unanuego można znaleźć w najnowszym numerze czasopisma The Proceedings of the National Academy of Sciences.

Czy pasożyty mogą stać się naszymi sprzymierzeńcami? Na pewno nie wtedy, gdy będą zamieszkiwały nasze organizmy. Ale jeśli okaże się, że ich zdolność do ukrywania się przed układem odpornościowym może przynieść postęp w transplantologii, mamy szansę odnieść dzięki nim wiele korzyści. Dr Shane Grey, naukowiec z autralijskiego Instytutu Badań Medycznych Garvana, oraz prof. John Dalton z Instytutu Biotechnologii Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Technologicznego w Sydney, szukają sposobów, aby wprowadzić wspomnianą ideę w życie. Australian Islet Transplantation Program (Australijski Program Przeszczepu Wysp), australijska fundacja związana z badaniami nad cukrzycą, przyznała badaczom grant badawczy w wysokości 400 000 dolarów amerykańskich na przeprowadzenie badań nad możliwością wykorzystania wiedzy o pasożytach w celu poprawy skuteczności przeszczepów organów. Sekretem "niewidoczności" pasożytów dla systemu odpornościowego jest cała paleta związków wydzielanych przez nie w momencie infekcji. Ich głównym zadaniem jest z jednej strony zamaskowanie obecności nieproszonego gościa w ciele żywiciela, z drugiej zaś - sparaliżowanie mechanizmów służących jego usunięciu. Pozwala to na przewlekłą, wieloletnią obecność intruza, a także na wytworzenie form pozwalających na przeniesienie pasożyta do kolejnego żywiciela. Głównym celem grantu, wypłaconego przez fundację , jest opracowanie technologii pozwalającej na przeprowadzanie transplantacji tzw. wysp beta trzustki. Są to zgrupowania komórek wyspecjalizowanych w wytwarzaniu insuliny - głównego hormonu obniżającego poziom glukozy we krwi. Ich uszkodzenie jest główną przyczyną cukrzycy typu I, zwanej młodzieńczą. Obecnie przeszczepy tego typu komórek wymagają wieloletniego podawania agresywnej terapii immunosupresyjnej, tzn. leków zapobiegających odrzucaniu obcej tkanki. Tego typu preparaty powodują wiele efektów ubocznych, jak np. ogólny spadek odporności oraz wzrost częstotliwości nowotworów u przyjmujących je pacjentów. Nic dziwnego, że poszukiwane są alternatywne rozwiązania tego problemu. Pierwsze eksperymenty przyniosły bardzo obiecujące wyniki. Wykonano je na myszach, którym po transplantacji wysp beta podawano wyizolowane z pasożytów związki. Po serii prób okazało się, że zaledwie trzy tygodnie terapii wystarczały, by organizm biorcy "przyzwyczaił się" do obecności obcych komórek i potraktował je jak własne. To ogromny postęp w stosunku do stosowanych dziś rutynowo metod, choć kilka innych, porównywalnie skutecznych metod jest obecnie w fazie testów. Naszym pierwszym krokiem będzie powtórzenie tego eksperymentu na większej grupie zwierząt. Celem badań będzie przede wszystkim dokładne ustalenie, w jaki sposób te związki wpływają na układ odpornościowy biorcy. Oczywiście chcielibyśmy wybrać z wydzielin pasożytów wyłącznie substancje bioaktywne o korzystnym działaniu i jednocześnie wyeliminować wszystkie te, które mogłyby okazać się szkodliwe - tłumaczy dr Grey. Podsumowując wizję idealnej terapii, naukowiec dodaje: Idealnie byłoby wywołać taką zmianę w układzie odpornościowym, która pozwoli na utrzymanie przeszczepu, ale zapewni zachowanie pełnej zdolności organizmu do obrony. Gdybyśmy to osiągneli, bylibyśmy bardzo szczęśliwi.