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L'eliminazione del gene impedisce il diabete di tipo 1 in mouse travestendo le beta celle

Eliminando un gene dalle celle che producono l'insulina impedisce i mouse il diabete di sviluppo di tipo 1 risparmiando le celle un attacco dal loro proprio sistema immunitario, un nuovo studio diUW-Madison mostra.

La gioco di abilità-de-mano cellulare può suggerire i modi impedire il diabete di tipo 1 in persone ad alto rischio come pure in altre malattie in cui il sistema immunitario mira alle proprie celle dell'organismo.

La gente con il diabete di tipo 1 -- diabete giovanile una volta chiamato -- faccia poca o nessun'insulina, un ormone necessario per fare l'energia proveniente dallo zucchero nel loro sangue. Ad una fase iniziale nella malattia, i soldati della linea di battaglia del loro sistema immunitario, chiamati celle di T, identificano in modo errato le beta celle producenti insulina come minaccia e le uccidono, piombo per completare la carenza dell'insulina.

Il caos risultante deve essere gestito per il resto della vita di un paziente con la dieta, la misura dello zucchero di sangue e gli scatti dell'insulina. Il diabete di tipo 1 affligge l'altrettanto come 20 milione persone in tutto il mondo, contribuenti al glaucoma, al danno del nervo, all'ipertensione ed al colpo. Negli Stati Uniti, accorcia la speranza di vita da più di una decade.

“La cosa è, persone che sono ad ad alto rischio possono essere identificate,„ dice Feyza Engin, un professore biomolecolare di chimica all'università di Wisconsin-Madison e autore principale di nuovo studio pubblicato oggi nel metabolismo delle cellule del giornale. “Hanno autoanticorpo in loro siero di sangue, significante possiamo realmente dire chi sta andando sviluppare il diabete di tipo 1 in una coppia di anni. Ma non c' è molto affinchè i clinici faccia ma per inviare loro la casa, perché non c'è maturazione per il diabete di tipo 1.„

Il laboratorio di Engin ha alterato una riga di mouse geneticamente destinati per sviluppare il diabete di tipo 1. Right before l'attacco immune comincia solitamente, hanno eliminato dalle beta celle da solo un gene chiamato IRE1-alpha, in questione nella risposta delle cellule del mouse allo sforzo.

Engin ha preveduto che eliminando questo gene in celle producenti insulina piombo al diabete accelerato. Ma la rimozione del gene ha fatto una differenza vistosa ed inattesa nei mouse.

“Abbiamo preveduto che le beta celle morissero presto,„ Engin ha detto. “Invece, i miei studenti mi hanno detto che i livelli del glucosio di sangue dei mouse stavano diventando normali dopo un aumento iniziale che dura una coppia di settimane. Non potrei crederlo. Ho detto, “che cosa? No. Misurilo appena ancora una volta. “„

Le beta celle erano effettivamente produttori normali diventanti dell'insulina. Ma in primo luogo stavano intraprendendo un'azione indietro in immaturità.

“Una volta che eliminiamo questo gene, è quasi come le beta celle sta subendo una travestimento,„ dice Engin, che si è unito da primo Hugo Lee autore, un dottorando, nella pubblicazione dei risultati. “Perdono la loro identità matura. De-differenziano ed esibiscono le funzionalità delle celle del progenitore ed esprimono gli ormoni di altri tipi delle cellule oltre ad insulina.„

Se quella de-differenziazione accade prima che una risposta autoimmune metta le beta celle nel pericolo, le celle che di T si incontrano rispondono diversamente.

Quando de-si differenziano, non agiranno come le beta celle tipiche più. Diminuiscono l'espressione di molti geni che segnalano alle celle immuni, 'prossimi e mi mangiano! Quei segnali vanno giù e quello realmente sta alterando l'attività diabetogenic delle celle di T. Realmente non riconosceranno le beta celle come problema più. Non attaccano.„

Feyza Engin, un professore biomolecolare di chimica all'università di Wisconsin-Madison

E poi, appena come d'importanza, beta le celle acerbe e de-differenziate ri-si differenziano beta nelle celle funzionali e mature.

“I mouse hanno avvertito una piccola iperglicemia transitoria. Hanno zucchero di sangue relativamente alto, che non è pericoloso, per alcune settimane,„ dice Engin, di cui il laboratorio è supportato dagli istituti nazionali di salubrità e delle fondamenta di ricerca del diabete giovanile. “Ma d'altra parte le beta celle ottengono indietro di lavorare e fanno l'insulina come sono supposte a.„

Le celle di T alterano la loro attività ed attaccano con il cambiamento, lasciante le beta celle sole per finchè il laboratorio ha seguito finora i mouse.

“Che è la bellezza di,„ Engin dice. “Anche dopo che le beta celle ritornano, le celle di T le lasciano sole. Ancora non hanno attività diabetogenic un anno più successivamente, che ha luogo come 40 o 50 anni in una vita umana.„

Due droghe che sono provate nei test clinici ad obiettivo del diabete di tipo 1 la risposta di sforzo di beta celle -- compreso una droga di cui l'efficacia Engin ha scoperto in mouse mentre lavoravano alla Harvard University. I nuovi risultati del suo laboratorio potrebbero contribuire a guidare il candidato di modo le droghe del diabete che nei test clinici sono usate, o a contribuire a creare le nuove terapie. E possono avere un simile effetto in altri disordini autoimmuni -- come l'artrite, il lupus e la sclerosi a placche -- in cui l'attività di un tipo particolare delle cellule ritira l'attenzione immune disfunzionale.

“Abbiamo trovato un punto molto importante di tempo in cui le guide di de-differenziazione notevolmente diminuiscono l'attività diabetogenic delle cellule immuni,„ Engin diciamo. “Se potete determinare una cella appropriata mirata a dalla risposta autoimmune e rendete quelle celle della vittima meno funzionali, più di meno maturi in principio, forse essi può evitare il loro ruolo nel progresso di altre malattie, anche.„

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.