Es gibt starke Hinweise darauf, dass Typ-1-Diabetes auftritt, wenn eine Person mit einer bestimmten Kombination von Genen mit einem bestimmten Umwelteinfluss in Kontakt kommt. Frühere Forschungen haben einige gute Kandidatengene identifiziert und Verdacht auf andere geweckt., Wir wissen jedoch weniger über die Art der besonderen Veränderungen in den beteiligten Genen und darüber, wie sich ihre Funktion dadurch unterscheiden kann.
Vollständige Genomsequenzierung für Typ-1-Diabetes
Mit sehr neuen Genomtechnologien und hochmodernen wissenschaftlichen Methoden startet mein Team ein neues Programm mit dem Ziel, die Genveränderungen bei Typ-1-Diabetes funktionell zu kommentieren. Zunächst haben wir das gesamte Genom von 50 Personen mit Typ-1-Diabetes sequenziert.
Bereits in diesem frühen Stadium dieses neuesten Programms haben wir eine spannende Entdeckung gemacht., Wir haben gezeigt, wie Single-Nucleotid-Polymorphismus (SNP) Veränderungen in einem bestimmten Gen namens A20 (Verdacht auf einen Spieler bei Typ-1-Diabetes) nicht nur zur Diabetesanfälligkeit beitragen, sondern auch die Abstoßung bei der Inseltransplantation verstärken.
Diese aufregenden Daten liefern verlockende neue Informationen, die uns einem besseren Verständnis von Typ-1-Diabetes und hoffentlich einer Heilung näher bringen.
Jeden Tag machen Wissenschaftler auf der ganzen Welt Fortschritte bei der Heilung von Typ-1-Diabetes., Während es schwierig ist zu sagen, wie lange es dauern wird, bis eine Heilung endlich realisiert wird, können wir darüber nachdenken, wie weit wir seit der Entdeckung von Insulin im frühen zwanzigsten Jahrhundert gekommen sind, und uns auf weitere neue und aufregende Entdeckungen freuen, die uns einer Heilung für Typ-1-Diabetes näher bringen werden.
Stoppen Sie den Immunangriff
Bei Typ-1-Diabetes kann das Immunsystem den Unterschied zwischen schädlichen Keimen und den Körperzellen und-geweben nicht erkennen, sodass das Immunsystem die körpereigenen insulinproduzierenden Betazellen angreift.,
Eine Möglichkeit, Diabetes zu heilen, könnte darin bestehen, ein schlecht erzogenes Immunsystem davon zu überzeugen, die Betazellen als Teil des Körpers zu akzeptieren.
Einige der Täter des Immunsystems, die die Betazellen angreifen, sind T-Zellen. T-Zellen entwickeln sich in der Thymusdrüse und werden aus einem naiven oder undifferenzierten Zustand allmählich zu Helfern, Kriegern oder Regulatoren „erzogen“.
Bei Typ-1-Diabetes arbeiten die Helfer-und Krieger-T-Zellen zusammen, um die Betazellen abzutöten, während die Regulatoren dies anscheinend nicht verhindern können.,
Das Team von A/Prof Grey hat einen Impfstoff namens BCMA-Fc entwickelt, der dieses Ungleichgewicht neu kleidet. Bei Mäusen mit einer ähnlichen Krankheit wie Typ-1-Diabetes verhinderte der Impfstoff Diabetes, indem er die Anzahl der Typ-T-Zellen erhöhte und die Anzahl der Krieger reduzierte.
Diese Arbeit zeigt das Potenzial, den Immunangriff zu stoppen, um Typ-1-Diabetes vorzubeugen. Es hat den Test einer verwandten Verbindung namens Rituximab bei Menschen mit vielversprechenden Ergebnissen unterstützt., In einer USA-Studie, die Menschen hielten die Fähigkeit zu produzieren Ihre eigene insulin, nach diabetes begonnen hatte, für bis zu 18 Monate. Weitere Studien werden testen, ob die wiederholte Einnahme dieses Medikaments die Insulinproduktion aufrechterhält.
Neue Betazellen erhalten
Wenn die Betazellen der Bauchspeicheldrüse (die Zellen, aus denen Insulin besteht) zerstört wurden, besteht eine offensichtliche Lösung darin, die zerstörten Betazellen durch neue zu ersetzen. In der Tat gab es weltweit konzertierte Anstrengungen, um festzustellen, ob die Transplantation von Betazellen Typ-1-Diabetes heilen könnte., Dies wird in klinischen Studien erreicht, indem Pankreasinseln transplantiert werden, die die insulinproduzierenden Betazellen enthalten.
Als Teil eines vom Commonwealth finanzierten australischen Insel-Transplantationskonsortiums, das 2006 gegründet wurde, verglich das Team von A/Prof Grey die Gensignaturen von transplantierten Insel-Transplantaten mit Patientenergebnissen und sah, was ein „gutes“ oder ein „schlechtes“ Transplantat ausmachte.,
Von den 17 Personen, die Inseln von einer gespendeten Bauchspeicheldrüse erhalten haben, haben sieben die Verwendung von Insulin vollständig eingestellt, und viele der verbleibenden Personen benötigen jetzt weniger Insulin und haben eine bessere Diabeteskontrolle.
Ein Problem bei der Transplantation von Inseln besteht jedoch darin, dass Menschen Inseln von mehr als einem Organspender erhalten müssen. Dies bedeutet, dass weniger Organe an Menschen weitergegeben werden müssen, die sonst von dieser Behandlung profitieren könnten., Ein weiteres Problem ist, dass Menschen, die die Transplantation erhalten, starke Immunsuppressiva einnehmen müssen, um zu verhindern, dass das Immunsystem die neuen Inseln angreift. Dies begrenzt auch das Potenzial der Transplantation als Behandlung für alle Menschen mit Typ-1-Diabetes.
Um zu verstehen, warum wir Inseln von mehreren Spendern transplantieren müssen, haben wir festgestellt, dass Inseln von Anfang an schwer behindert sind. Bevor sie jemals ihre Spuren erreichen, sind sie voller entzündlicher Moleküle, ähnlich wie gestresstes oder geschädigtes Gewebe.,
Die Bedeutung unseres Befundes im Zusammenhang mit dem gesamten Transplantationsprozess – der sehr komplex ist – ist, dass er uns mitteilt, dass die von uns verwendeten Transplantate nicht am Nullpunkt liegen. Sie sind wie kleine Rauchgewehre, die wir an Patienten schicken, entweder zum Scheitern verurteilt oder nur teilweise erfolgreich.,
insulinproduzierende Inseln für die Transplantation schaffen, die dem Tod trotzen
Die gute Nachricht über diese Ergebnisse ist, dass Inseln leichter zu manipulieren sind als das Immunsystem von Patienten, und dieser Befund wird uns helfen, Ziele für zukünftige Therapien festzulegen. Mit anderen Worten, wir haben das Potenzial, Inseln vor der Transplantation mit entzündungshemmenden Verbindungen zu behandeln.
Meiner Meinung nach liegt das Geheimnis des Transplantationserfolgs auf den Inseln, wobei eine Option die Gentherapie ist., Wir versuchen Wege zu finden, die Insel genetisch so zu verändern, dass sie den Transplantationsprozess übersteht und es den Empfängern ermöglicht, ihr eigenes Insulin zu produzieren.
Die große Hürde ist die Tatsache, dass die Inseln nicht gerne aus der Bauchspeicheldrüse extrahiert werden. Wenn Sie in einen Empfänger transplantieren, sterben schätzungsweise bis zu 70% innerhalb der ersten 24 bis 36 Stunden. Sie sind sehr zerbrechlich – nicht wie ein Herz, das Sie in eine Gefrierkiste legen und im ganzen Land versenden können., Wenn uns diese Forschung gelingt, wird sie weltweit viel Leid ersparen und Milliarden von Dollar an Gesundheitsbudgets einsparen.
In sehr aufregenden und jüngsten Arbeiten an Mäusen hat mein Team gezeigt, dass die Gentechnik eines Insel-Transplantats mit entzündungshemmenden Verbindungen ausreicht, um ein dauerhaftes Überleben für die Mehrheit der Transplantate zu ermöglichen. Dies wird angesichts eines sehr starken Immunangriffs beim Empfänger und ohne Immunsuppression erreicht., Einige dieser neuen Daten zeigen, dass die modifizierten Insel-Transplantate regulatorische T-Zellen erzeugen, die den Angriff der Krieger-T-Zellen stoppen, was zu einer langfristigen Insel-Transplantattoleranz führt. Toleranz ist ein Begriff, der von Immunologen verwendet wird, um die Situation zu beschreiben, in der das Immunsystem aufhört, ein Transplantat anzugreifen und es als Teil des normalen Körpers akzeptiert.
Diese aufregenden Studien zeigen ein neuartiges und wichtiges neues Paradigma bei der Transplantation, bei dem das Insel-Transplantat T-Zell-Entscheidungen diktieren kann., Aus dieser Arbeit hat mein Team das Konzept der „todesmutigen Insel“ entwickelt, die vor einem Immunangriff geschützt wäre und so die Notwendigkeit der Einnahme von Immunsuppressiva beseitigt. Die nächste Phase dieser Arbeit schreitet stetig voran und arbeitet daran, diesen Ansatz bei Menschen zu testen.