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Retirer un gène évite le diabète de type 1 chez les souris en déguisant des cellules bêtas

Retirer un gène des cellules qui produisent l'insuline évite des souris du diabète de type 1 se développant en stockant les cellules une attaque à partir de leur propre système immunitaire, une étude neuve d'UW-Madison montre.

La dextérité-de-main cellulaire peut proposer des voies d'éviter le diabète de type 1 dans les personnes à haut risque, ainsi que d'autres maladies dans lesquelles le système immunitaire vise les propres cellules du fuselage.

Les gens avec du diabète de type 1 -- diabète de type 1 une fois appelé -- effectuez peu ou pas d'insuline, une hormone nécessaire pour effectuer l'énergie à partir du sucre dans leur sang. À un stade précoce dans la maladie, les soldats de la ligne du front de leur système immunitaire, cellules de T appelées, recensent inexactement les cellules bêtas productrices d'insuline comme danger et les détruisent, aboutissant à compléter le déficit d'insuline.

Le chaos donnant droit doit être managé pour le reste de la durée d'un patient avec le régime, la mesure de sucre de sang et les coups de feu d'insuline. Le diabète de type 1 afflige l'autant d'en tant que 20 millions de personnes à travers le monde, contribuant au glaucome, au dommage au nerf, à l'hypertension et à la rappe. Aux États-Unis, il diminue l'espérance de vie par plus qu'une décennie.

« La chose est, les personnes qui sont au haut risque peuvent être recensées, » dit Feyza Engin, un professeur biomoléculaire de chimie à l'université de Wisconsin-Madison et auteur important d'aujourd'hui publié d'étude neuve dans le métabolisme de cellules de tourillon. « Ils ont des autoanticorps en leur sérum sanguin, signifiant nous pouvons réellement dire qui va développer le diabète de type 1 dans quelques années. Mais il n'y a pas beaucoup pour que les cliniciens fassent mais pour leur envoient la maison, parce qu'il n'y a aucun remède pour le diabète de type 1. »

Le laboratoire d'Engin a modifié une ligne des souris génétiquement destinées pour développer le diabète de type 1. Juste avant la crise immunisée commence habituellement, il a retiré seules des cellules bêtas un gène IRE1-alpha appelé, impliqué dans la réaction des cellules de souris à la tension.

Engin a prévu que retirant ce gène en cellules productrices d'insuline mènerait au diabète accéléré. Mais le démontage de gène a effectué une différence saisissante et inattendue chez les souris.

« Nous avons prévu que les cellules bêtas mourraient bientôt, » Engin a dit. « Au lieu, mes stagiaires m'ont dit que les taux de glucose sanguin des souris devenaient normaux après une première augmentation durant quelques semaines. Je ne pourrais pas la croire. J'ai dit, « ce qui ? Non. Mesurez-juste la une fois de plus. «  »

Les cellules bêtas étaient en effet les producteurs normaux étant d'insuline. Mais d'abord elles prenaient un pas en arrière dans l'immaturité.

« Une fois que nous retirons ce gène, il est presque comme les cellules bêtas subissent un déguisement, » dit Engin, qui a été joint par le premier Hugo Lee auteur, un étudiant de troisième cycle, en publiant les résultats. « Ils détruisent leur identité mature. Ils De-différencient et montrent des caractéristiques des cellules d'ancêtre, et expriment des hormones d'autres types de cellules en plus de l'insuline. »

Si cette De-différenciation se produit avant qu'une réaction auto-immune mette les cellules bêtas en danger, les cellules de T qu'elles contactent répondent différemment.

Quand elles De-différencient, elles n'agissent plus comme les cellules bêtas particulières. Ils réduisent l'expression de beaucoup de gènes qui signalent aux cellules immunitaires, 'venus et me mangent ! Ces signes descendent, et cela réellement modifie l'activité diabetogenic des cellules de T. Elles n'identifient plus réellement les cellules bêtas comme problème. Elles n'attaquent pas. »

Feyza Engin, un professeur biomoléculaire de chimie à l'université de Wisconsin-Madison

Et puis, juste comme d'une manière primordiale, les cellules bêtas immatures et De-différenciées re-différencient dans les cellules bêtas fonctionnelles et matures.

« Les souris ont remarqué une petite hyperglycémie passagère. Elles prennent un sucre de sang relativement élevé, qui n'est pas dangereux, pendant quelques semaines, » dit Engin, dont le laboratoire est supporté par les instituts nationaux de la santé et de la fondation de recherches de diabète de type 1. « Mais d'autre part les cellules bêtas reviennent pour travailler, et effectuent l'insuline comme elles sont supposées à. »

Les cellules de T modifient leur activité et collent avec la modification, laissant les cellules bêtas seules pour tant que le laboratoire a suivi les souris jusqu'ici.

« Qui est la beauté de elle, » Engin dit. « Même après que les cellules bêtas reviennent, les cellules de T les laissent seules. Elles n'ont toujours aucune activité diabetogenic un an après, qui a lieu comme 40 ou 50 ans dans une vie humaine. »

Deux médicaments étant vérifiés dans les tests cliniques pour le diabète de type 1 visent la réponse au stress des cellules bêtas -- y compris un médicament dont l'efficacité Engin a découverte chez les souris tout en fonctionnant à l'Université de Harvard. Les découvertes neuves de son laboratoire pourraient aider à guider le diabète de candidat de voie que des médicaments dans les tests cliniques sont employés, ou à aider à produire des traitements neufs. Et elles peuvent avoir un effet similaire dans d'autres troubles auto-immune -- comme l'arthrite, le lupus et la sclérose en plaques -- dans ce que l'activité d'un type particulier de cellules attire l'attention immunisée dysfonctionnelle.

« Nous avons trouvé une remarque très importante de temps où les aides de De-différenciation réduisent grand l'activité diabetogenic des cellules immunitaires, » Engin dit. « Si vous pouvez déterminer une cellule appropriée visée par réaction auto-immune, et rendez ces cellules de victime moins fonctionnelles, mûrissez moins au début, peut-être elles peut éviter leur rôle dans le progrès d'autres maladies, aussi. »

Source:
Journal reference:

Lee, H., et al. (2020) Beta Cell Dedifferentiation Induced by IRE1α Deletion Prevents Type 1 Diabetes. Cell Metabolism. doi.org/10.1016/j.cmet.2020.03.002.