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La eliminación de un gen previene la diabetes del tipo 1 en ratones disfrazando las células beta

La eliminación de un gen de las células que producen la insulina previene ratones de la diabetes del tipo 1 que se convierte pasando sin las células un ataque de su propio sistema inmune, un nuevo estudio de UW-Madison muestra.

La juego-de-mano celular puede sugerir maneras de prevenir la diabetes del tipo 1 en individuos de alto riesgo, así como otras enfermedades en las cuales el sistema inmune apunte las propias células de la carrocería.

Gente con diabetes del tipo 1 -- diabetes juvenil una vez llamada -- haga poco o nada de insulina, una hormona necesaria hacer energía del azúcar en su sangre. En un primero tiempo en la enfermedad, sus soldados de la frente del sistema inmune, llamados las células de T, determinan incorrectamente insulina-producir las células beta como amenaza y les matan, llevando para terminar deficiencia de la insulina.

El caos resultante se debe manejar para el descanso de la vida de un paciente con dieta, la medición del azúcar de sangre y los tiros de la insulina. La diabetes del tipo 1 aflige tanto como 20 millones de personas de en todo el mundo, contribuyendo al glaucoma, al daño del nervio, a la tensión arterial alta y al recorrido. En los E.E.U.U., acorta esperanza de vida por más que una década.

“La cosa es, los individuos que están en de alto riesgo pueden ser determinados,” dice Feyza Engin, profesor biomolecular de la química en la universidad de Wisconsin-Madison y autor importante de un nuevo estudio publicado hoy en el metabolismo de la célula del gorrón. “Tienen autoanticuerpos en su suero de sangre, significando podemos informar real quién va a desarrollar la diabetes del tipo 1 dentro de un par de años. Pero no hay mucho para que los clínicos hagan sino les envíen el hogar, porque no hay vulcanización para la diabetes del tipo 1.”

El laboratorio de Engin alteró una línea de los ratones genético destinados para desarrollar la diabetes del tipo 1. Justo antes de que el ataque inmune comienza generalmente, quitaron de las células beta solamente un gen llamado IRE1-alpha, implicado en la reacción de las células del ratón a la tensión.

Engin preveyó que quitando este gen en células insulina-que producen llevaría a la diabetes acelerada. Pero el retiro del gen diferenció llamativo e inesperado en los ratones.

“Preveímos que morirían las células beta pronto,” Engin dijo. “En lugar de otro, mis estudiantes me informaron que los niveles de la glucosa en sangre de los ratones llegaban a ser normales después de un aumento inicial que duraba un par de semanas. No podría creerlo. ¿Dije, “qué? No. Apenas mídalo una vez más. “”

Las células beta eran de hecho productores normales de la insulina que se convertían. Pero primero tomaban una medida de retroceso en inmadurez.

“Una vez que quitamos este gen, es casi como las células beta está experimentando un disfraz,” dice a Engin, que fue ensamblado por primer Hugo Lee autor, un estudiante de tercer ciclo, en publicar los resultados. “Pierden su identidad madura. De-distinguen y exhiben características de las células del progenitor, y expresan las hormonas de otros tipos de la célula además de la insulina.”

Si suceso esa de-diferenciación antes de que una reacción autoinmune ponga las células beta en peligro, las células de T que resuelven responden diferentemente.

Cuando de-distinguen, no actúan como las células beta típicas más. ¡Reducen la expresión de muchos genes que hagan señales a las células inmunes, 'venidos y me comen! Esas señales van hacia abajo, y ésa está alterando real la actividad diabetógena de las células de T. No reconocen realmente las células beta como problema más. No atacan.”

Feyza Engin, profesor biomolecular de la química en la universidad de Wisconsin-Madison

Y entonces, apenas como importantemente, las células beta no maduras, de-distinguidas re-distinguen en las células beta funcionales, maduras.

“Los ratones experimentaron una pequeña hiperglucemia transitoria. Tienen azúcar de sangre relativamente alto, que no es peligroso, por unas semanas,” dice a Engin, cuyo laboratorio es soportado por los institutos nacionales de la salud y del asiento de investigación de la diabetes juvenil. “Pero por otra parte las células beta vuelven trabajar, y hacen la insulina como se suponen a.”

Las células de T alteran su actividad y adhieren con el cambio, saliendo de las células beta solas para mientras el laboratorio haya seguido los ratones hasta ahora.

“Que es la belleza de ella,” Engin dice. “Incluso después se vuelven las células beta, las células de T salen de ellas solas. Todavía no tienen ninguna actividad diabetógena un año más adelante, que es como 40 o 50 años en una vida humana.”

Dos drogas que son probadas en las juicios clínicas para el objetivo de la diabetes del tipo 1 la reacción de la tensión de células beta -- incluyendo una droga cuya eficacia Engin descubrió en ratones mientras que trabajaba en la Universidad de Harvard. Las nuevas conclusión de su laboratorio podrían ayudar a conducir al candidato de la manera que las drogas de la diabetes en juicios clínicas se utilizan, o a ayudar a crear nuevas terapias. Y pueden tener un efecto similar en otros desordenes autoinmunes -- como artritis, lupus y esclerosis múltiple -- en cuál drena la actividad de un tipo determinado de la célula la atención inmune disfuncional.

“Hemos encontrado un punto muy importante del tiempo donde las ayudas de la de-diferenciación reducen grandemente la actividad diabetógena de las células inmunes,” Engin decimos. “Si usted puede determinar una célula apropiada apuntada por la reacción autoinmune, y hace esas células de la víctima menos funcionales, madúrese menos al principio, ellas puede evitar quizá su papel en el progreso de otras enfermedades, también.”

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.