Diabetes-Typ 1, wie es entfaltet - erste Ansicht überhaupt durch La Jolla Institute

Bei Millionen von Menschen weltweit wird die Bauchspeicheldrüse angegriffen! Schäden an Zellen in der Bauchspeicheldrüse führen zu Typ-1-Diabetes, diese Zerstörung ist weitgehend unsichtbar - bis jetzt. Forscher am La Jolla Institut für Allergie & Immunologie haben die ersten zellulären Filme produziert, die die Zerstörung von Typ-1-Diabetes in Echtzeit-Mausmodellen demonstrieren und der weltweiten wissenschaftlichen Gemeinschaft Einblicke in diesen Krankheitsprozess geben, wie es noch nie zuvor möglich war. Diese detaillierte, dynamische Sichtweise könnte die Richtungen in Diabetes Typ 1 F & E stark beeinflussen.
Matthias von Herrath, M.D., einer der weltweit führenden Typ-1-Diabetes-Experten, und Direktor des Diabetes Research Center am La Jolla Institut für Allergie und Immunologie, erklärte:

"Wir präsentieren die ersten Bilder mit zellulärer Auflösung von Typ-1-Diabetes, so wie sie sich entfaltet. Die Möglichkeit, diese insulinproduzierenden Zellen zu beobachten, während sie in der Bauchspeicheldrüse interagieren, und nicht in einem statischen Zustand unter dem Mikroskop, wird unser Immunsystem erheblich verbessern Fähigkeit - und das der breiteren wissenschaftlichen Gemeinschaft - Interventionen für Typ-1-Diabetes zu finden. "

Ein Bericht über die wissenschaftlichen Ergebnisse der Studie, in Verbindung mit den zellularen Filmen der Wissenschaftler, sind online in der veröffentlicht Journal der klinischen Untersuchung. Die Filme sind frei verfügbar und können am Ende des Artikels angesehen werden. Ken Coppieters, Ph.D., früher am La Jolla Institute und jetzt an der Universität Gent, Belgien, ist der erste Autor der Untersuchung. Dr. von Herrath ist Seniorautor.
George Eisenbarth, M. D., Ph.D., ein prominenter Typ-1-Diabetes-Forscher und Geschäftsführer des Barbara Davis Center für Diabetes in der Kindheit in Colorado, erklärte:

"Diese Live-Bildgebung der weißen Blutzellen, die Diabetes verursachen, ist bemerkenswert. Diese Bilder liefern wichtige Informationen über den Krankheitsprozess und zeigen uns insbesondere die Gründe, warum die Zerstörung der Beta-Zellen (darunterliegender Typ-1-Diabetes) im Laufe der Zeit sehr langsam erfolgt Informationen können neue Ansätze ermöglichen, den Zerstörungsprozess zu stoppen, mit dem Ziel der Prävention. "

Diese Forschung wirft ein Licht auf Zellprozesse, die zuvor aus Laborexperimenten, Fotos oder Computermodellen geschlossen werden mussten.
Laut Bart Roep, M.D., Ph.D., Diabetes-Experte und Professor am Medizinischen Zentrum der Universität Leiden in den Niederlanden, war die Arbeit ein technologischer Durchbruch.
Dr. Roep sagte:

"Ich dachte, das wäre nicht machbar (In-vivo-Bildgebung von Typ-1-Diabetes). Aber zum Glück haben sie mich falsch bewiesen. Diese Videos zeigen die zellulären Wechselwirkungen in den unglaublichen Details, die Dinge bewegen sich. Die Informationen, die sie bisher gefunden haben, ist erstaunlich und das ist nur der Anfang des Wissens, das durch diese Technologie gewonnen werden kann. "

Dr. Coppieters erklärt, dass die Filme zahlreiche bemerkenswerte Einsichten geliefert haben:

"Wir haben aus diesen Studien an Mäusen mehrere wissenschaftliche Schlussfolgerungen gezogen, von denen wir glauben, dass sie zukünftige therapeutische Richtungen beeinflussen werden. Wir setzen unsere Studien fort und hoffen, dass andere Forscher diese Filme auch als wertvoll für ihre Forschungsanstrengungen ansehen werden."

In den Filmen können T-Zellen des Immunsystems (die zellulären Soldaten des Körpers) hektisch nach Insulin-produzierenden Beta-Zellen suchen. Die T-Zellen greifen die Insulin-produzierenden Betazellen falsch an und zerstören sie, was schließlich zu Typ-1-Diabetes führt.
Die revolutionären Untersuchungen wurden durch den Einsatz eines Zweiphotonenmikroskops und eines neuartigen Verfahrens von Dr. von Herrath ermöglicht, das den Einsatz des Mikroskops in der Bauchspeicheldrüse ermöglichte. Die Bauchspeicheldrüse ist ein kleines, weiches und schwer zugängliches Organ, das die Wissenschaftler seit langem vor große Herausforderungen stellt. Bis heute haben Forscher das Zwei-Photon verwendet, um die Leber, Lymphknoten und andere Organe in vivo zu untersuchen, wurden aber nie zur Untersuchung der Bauchspeicheldrüse verwendet.
Dr. von Herrath, sagte:

"Das Zwei-Photonen-Mikroskop ermöglicht Forschern, in lebendem Gewebe viel tiefer zu sehen als herkömmliche bildgebende Verfahren. Es nutzt intensive Lichtimpulse, die es uns ermöglichen, Wechselwirkungen von Zellen zu überwachen, ohne sie zu zerstören."

Signifikante Finanzierung für das Zwei-Photonen-Mikroskop wurde von der Brehm Coalition, einer einzigartigen Typ-1-Diabetes-Forschungskooperation, bereitgestellt. Die Juvenile Diabetes Research Foundation (JDRF) leistete einen wesentlichen Beitrag zu den Forschungsuntersuchungen. Richard Insel, M.D., der wissenschaftliche Leiter des JDRF, merkte an, dass der Preis auf risikofreudige und belohnungsintensive Projekte abzielt, erklärte:

"Dr. von Herrrath gehörte zu einer sehr begrenzten, ausgewählten Gruppe von Wissenschaftlern, die mit dem JDRF Scholar Award ausgezeichnet wurden. Wir sind begeistert, dass Dr. von Herrraths Forschung neue Einblicke in die Pathogenese von Typ-1-Diabetes ermöglicht hat zu neuen therapeutischen Ansätzen. Dies ist nur die Art von bahnbrechender Forschung, die der Scholar Award fördern sollte. "

Laut Dr. Coppieters zeigen die Filme das genaue Verhalten verschiedener Zellen:

"Wir können sehen, wie die Beta-Zellen schließlich absterben und wie die immunen T-Zellen aus dem Blutstrom auf die Bauchspeicheldrüse zugreifen." Unter den verschiedenen Einsichten, die die Forscher erhielten, waren sie in der Lage, die genauen Blutgefäße zu unterscheiden, in denen die T-Zellen (normalerweise diese Zellen leben nicht in der Bauchspeicheldrüse) in die Bauchspeicheldrüse gelangen, sowie wie die T-Zellen einen Angriff und die Zeitsequenz starten von Ereignissen.
Darüber hinaus beleuchten die Filme faszinierende Daten über den Prozess der Zerstörung von Beta-Zellen. Dr. Coppieters sagte: "Die T-Zellen bewegen sich zufällig durch die Bauchspeicheldrüse, bis sie auf die Beta-Zellen treffen, wo sie sich verlangsamen und toxische Substanzen freisetzen, die schließlich die Beta-Zellen abtöten.Was überraschender war, ist, dass dieser "Todeskuss" eine ganze Weile dauert, aufwendige Berechnungen zeigten eine Zeitlinie in der Größenordnung von Stunden an (um ein paar Beta-Zellen zu töten). "

Darüber hinaus entdeckte das Team, dass eine erhebliche Anzahl von T-Zellen in den Mäusen benötigt wird - mehrere zehn Millionen -, um eine massive Zerstörung von Beta-Zellen zu verursachen.
Dr. von Herrath sagte:

"Diese Faktoren könnten helfen, das lange präklinische Stadium des Typ-1-Diabetes zu erklären, da angenommen wird, dass die Anzahl der T-Zellen im menschlichen Pankreas signifikant niedriger ist als bei Mäusen. Das bedeutet, dass der Autoimmunangriff bereits Jahre vor der Zahl von Betazellen fallen unter einen kritischen Schwellenwert, was zu einer klinischen Diagnose führt. " Dr. von Herrath stellt fest, dass 90% der Beta-Zellen bei Menschen vor der Diagnose der Krankheit getötet werden. "Aus therapeutischer Sicht legen diese Studien nahe, dass wir möglicherweise einen Weg finden müssen, die T-Zellen daran zu hindern, in erster Linie auf die Bauchspeicheldrüse zuzugreifen, da sie einmal die Fähigkeit haben, mehrere Beta-Zellen gleichzeitig zu zerstören."

Geschrieben von Grace Rattue