La capa de azúcar en las células beta evita que el sistema inmune cause diabetes tipo 1

Los avances científicos en una enfermedad no siempre arrojan luz sobre el tratamiento de otras enfermedades. Pero ese ha sido el sorprendente viaje de un equipo de investigación de Mayo Clinic. Después de identificar una molécula de azúcar que las células cancerosas usan en sus superficies para esconderse del sistema inmune, los investigadores han encontrado que la misma molécula puede ayudar eventualmente en el tratamiento de la diabetes tipo 1, una vez conocida como diabetes juvenil.

La diabetes tipo 1 es una condición autoinmune crónica en la que el sistema inmune ataca errantemente células beta pancreáticas que producen insulina. La enfermedad es causada por factores genéticos y otros y afecta a aproximadamente 1.3 millones de personas en los EE. UU.

En sus estudios, los investigadores de la Clínica Mayo tomaron un mecanismo de cáncer y lo pusieron en la cabeza. Las células cancerosas usan una variedad de métodos para evadir respuesta inmuneincluido el recubrimiento en un molécula de azúcar conocido como ácido siálico. Los investigadores encontraron en un modelo preclínico de diabetes tipo 1 que es posible vestir células beta con la misma molécula de azúcar, lo que permite que el sistema inmune tolere las células.

“Nuestros hallazgos muestran que es posible diseñar células beta que no provocan una respuesta inmune”, dice la investigadora de inmunología Virginia Shapiro, Ph.D., investigadora principal del estudiarpublicado en el Revista de investigación clínica.

Hace unos años, el equipo del Dr. Shapiro demostró que una enzima, conocida como ST8SIA6, que aumenta el ácido siálico en la superficie de las células tumorales ayuda. células tumorales Parece que no son entidades extranjeras para ser atacadas por el sistema inmune.

“La expresión de esta enzima básicamente ‘abrigos de azúcar’ células cancerosas y puede ayudar a proteger una célula anormal de una respuesta inmune normal. Nos preguntamos si la misma enzima también podría proteger una célula normal de una respuesta inmune anormal “, dice el Dr. Shapiro. El equipo Primero establecido Prueba de concepto en un modelo de diabetes inducido por artificialmente.

En el estudio actual, el equipo analizó modelos preclínicos que son conocidos por el desarrollo espontáneo de diabetes autoinmune (tipo 1), que se aproxima a la mayoría del proceso que ocurre en los pacientes. Los investigadores diseñaron células beta en los modelos para producir la enzima ST8SIA6.

En los modelos preclínicos, el equipo descubrió que el celdas de ingeniería fueron 90% efectivos para prevenir el desarrollo de diabetes tipo 1. Se conservaron las células beta que típicamente son destruidas por el sistema inmune en la diabetes tipo 1.

Es importante destacar que los investigadores también encontraron que la respuesta inmune a las células modificadas parece ser altamente específica, dice MD-Ph.D. Estudiante Justin Choe, primer autor de la publicación. Choe realizó el estudio en el Ph.D. Componente de su doble título en Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences y Mayo Clinic Alix School of Medicine.

“Aunque las células beta se salvaron, el sistema inmunitario permaneció intacto”, dice Choe. Los investigadores pudieron ver células B y T activas y evidencia de una respuesta autoinmune contra otro proceso de enfermedad. “Descubrimos que la enzima generó tolerancia específicamente contra el rechazo autoinmune de la célula beta, proporcionando protección local y bastante específica contra la diabetes tipo 1”.

Actualmente no existe una cura para el tipo 1 diabetesy el tratamiento implica el uso de insulina sintética para regular glucemiao, para algunas personas, experimentando un trasplante de células de islotes pancreáticos, que incluyen las células beta muy necesarias. Debido a que el trasplante implica la inmunosupresión de todo el sistema inmune, el Dr. Shapiro tiene como objetivo explorar el uso de las células beta de ingeniería en células de islotes trasplantables con el objetivo de mejorar la terapia para los pacientes.

“Un objetivo sería proporcionar células trasplantables sin la necesidad de inmunosupresión”, dice el Dr. Shapiro. “Aunque todavía estamos en las primeras etapas, este estudio puede ser un paso para mejorar la atención”.