Como uma célula T protetora está relacionada ao risco de diabetes
As células T desempenham um papel central na autoimunidade; eles são a primeira defesa do corpo contra bactérias, vírus ou parasitas indesejados. Mas às vezes as células T ficam descontroladas. Quando isso acontece, outras células que regulam o modo como as células T agem (chamadas de células T reguladoras - ou Tregs) entram em ação e estabelecem defesas contra qualquer ataque que possa prejudicar o próprio corpo.
Células T não autorizadas e T1D
No diabetes tipo 1, as células T auto-imunes são capazes de romper as defesas Treg e destruir as células beta produtoras de insulina. A grande questão, então, é por que isso é possível?
Agora, uma nova pesquisa de Joslin descobriu que quando um tipo de Treg está faltando, as chances de atacar e destruir com sucesso o ataque das células beta nas células beta aumentam.
Esse tipo ausente de célula reguladora é chamado de célula reguladora T induzida perifericamente (pTreg, abreviada), e é especialmente importante para o sistema de defesa contra o diabetes tipo 1. Os pesquisadores do Joslin demonstraram que quando não há células pTreg suficientes, os ratos desenvolvem diabetes tipo 1 a uma taxa mais alta
pTregs se originam no intestino
Enquanto a maioria das células T se desenvolve em um órgão chamado timo, os pTregs são diferentes: eles são gerados no intestino. Isso levou os pesquisadores a se perguntar se os pTregs têm uma relação próxima com o microbioma intestinal, os milhões de micróbios que residem em nossos intestinos. .
Diferenças no microbioma têm se mostrado relacionadas ao desenvolvimento de diabetes tipo 1. Estudos anteriores também sugeriram que o microbioma desempenha um papel na obtenção do corpo para gerar pTregs. Os pesquisadores do Joslin planejam explorar esse elo em um novo conjunto de estudos que tentarão identificar a relação entre autoimunidade, pTregs e o microbioma intestinal.
O que tudo isso significa?
Se houver uma ligação direta, pode levar ao desenvolvimento de uma droga ou suplemento - nos moldes de um probiótico - que favoreceria o desenvolvimento de pTregs, talvez levando o microbioma a uma estase ideal e saudável para ajudar a controlar diabetes tipo 1
Risco de diabetes tipo 1 sobe quando uma população de células T cai
O estudo em camundongos liga células imunológicas protetoras que se formam fora do timo com diabetes auto-imune - e sugere que os micróbios do intestino que afetam essa população de células podem proteger contra doenças.
BOSTON - (5 de abril de 2018) - Em doenças auto-imunes como o diabetes tipo 1, algumas das células T do sistema imunológico atacam erroneamente as próprias células do corpo, enquanto as células T protetoras tentam se defender contra esse ataque. Cientistas do Joslin Diabetes Center demonstraram em um modelo de rato com diabetes tipo 1 que os animais com menos células de tipo T pouco estudadas são muito mais propensos a desenvolver a doença.
Stephan Kissler, PhD, investigador na seção de imunobiologia e professor assistente de medicina na Harvard Medical School.
A maioria das células T reguladoras se desenvolve e amadurece no timo, um pequeno órgão linfático acima do coração, diz Stephan Kissler, PhD, um investigador da Seção de Imunobiologia de Joslin. Mas uma pequena população dessas células, conhecida como células T reguladoras periféricas (pTreg), forma-se fora do timo.
"Nós somos os primeiros a demonstrar que esses pTregs são importantes no diabetes auto-imune", diz Kissler, que é autor sênior em um relatório no European Journal of Immunology e professor assistente de medicina na Harvard Medical School.
Os pesquisadores agora especulam que micróbios no intestino, onde a maioria da população de células pTreg é ativada, podem ser responsáveis por gerar essas células protetoras e, assim, proteger contra o ataque auto-imune às células beta pancreáticas que causam diabetes tipo 1.
"A maioria desses pTregs é feita no intestino", diz Kissler. "Sabemos que os micróbios intestinais promovem o desenvolvimento de pTregs e que os micróbios intestinais têm um impacto no diabetes tipo 1." Muitos estudos em modelos de ratos e pesquisas mais recentes entre populações humanas também correlacionaram diferenças nas populações de micróbios riscos de desenvolver a condição autoimune.
Enquanto o laboratório de Kissler começou a examinar se os pTregs desempenham um papel no diabetes, os cientistas primeiro procuraram essas células no modelo de diabetes não-obeso (NOD) de diabetes tipo 1. Os pesquisadores descobriram que pTregs estavam presentes no pâncreas e no nódulo linfático do pâncreas, que é próximo ao intestino e ao pâncreas, e é o principal local onde as células T autorreativas são desencadeadas para iniciar o ataque ao pâncreas. Esta descoberta sugeriu que os pTregs poderiam se defender contra esse ataque autorreativo.
Em seguida, os pesquisadores criaram camundongos NOD que foram modificados com as ferramentas de edição do genoma CRISPR / Cas9 para remover uma região genética que é necessária para produzir pTregs. Os ratos resultantes tinham populações normais de células T reguladoras do timo, mas diminuíam significativamente o número de pTregs.
Estes ratos geralmente pareciam semelhantes aos ratos normais NOD - com a grande exceção de que eles eram muito mais propensos a desenvolver diabetes auto-imune, diz Kissler.
O próximo passo para seu laboratório será testar a hipótese de que esses pTregs de proteção no diabetes são dependentes de micróbios intestinais e que esse mecanismo poderia explicar a influência dos micróbios intestinais no risco de diabetes tipo 1.
Os pesquisadores vão tirar proveito da recém criada instalação de Joslin para estudar animais livres de germes, testando vários conjuntos de bactérias entre camundongos sem germes para descobrir quais bactérias podem estimular ou deprimir populações de pTregs enquanto também modifica o risco de diabetes.
Estão em andamento ensaios clínicos que visam verificar se as grandes populações de células T reguladoras geradas no timo podem ser exploradas para melhor proteção contra o diabetes tipo 1. Embora a pesquisa do pTreg ainda esteja em um estágio inicial, uma melhor compreensão dessas células pode, eventualmente, apontar para possíveis candidatos a medicamentos, sugere Kissler. "Se descobrirmos que essas células são induzidas por bactérias e depois descobrir quais produtos bacterianos afetam esse processo, poderemos ser capazes de contornar a complexidade de mudar os micróbios do intestino e, em vez disso, intervir diretamente para aumentar os pTregs", diz ele.
Cornelia Schuster foi a primeira autora do artigo, e Franziska Jonas e Fangzhu Zhao também contribuíram para o trabalho. O financiamento para o trabalho foi fornecido pelos Institutos Nacionais de Saúde e pela Fundação Mary K. Iacocca.
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Stephan Kissler, PhD, investigador na seção de imunobiologia e professor assistente de medicina na Harvard Medical School.