In een belangrijke doorbraak die de weg kan effenen voor een effectievere behandeling van de bloedsuikerspiegel, hebben wetenschappers eindelijk het 40 jaar oude mysterie gekraakt van hoe bepaalde genetische mutaties tot diabetes type 1 leiden.
Al 40 jaar zoeken mensen naar het mechanisme dat humaan leukocytenantigeen (HLA) en auto-immuniteit verbindt.
Deze studie biedt een grote sprong voorwaarts in het begrip en suggereert een nieuw doelwit om in te grijpen bij type 1 diabetes, zei prof. Luc Teyton, die een team leidde bij het Scripps Research Institute.
De nieuwe studie richt zich op Type 1 of insulineafhankelijke diabetes, een snel progressieve ziekte van jongeren die leidt tot een hoge bloedsuikerspiegel, coma en de dood als ze niet wordt behandeld met vervangende insuline, meldde het tijdschrift 'Biology and Nature'.
In hun onderzoek wilden de wetenschappers op moleculair niveau weten hoe mutaties in immuunsurveillancemachines kunnen leiden tot type 1 diabetes.
We waren geïnteresseerd in het proberen te begrijpen waarom bepaalde MHC-moleculen (die moleculen zijn in muizen die analoog zijn aan HLA-moleculen bij mensen) verband houden met auto-immuunziekten, met name diabetes type 1, zei medewetenschapper Adam Corper.
In het bijzonder wilden we weten waarom een enkel residu op positie 57 op de ß-keten van HLA-moleculen verband lijkt te houden met de ziekte, voegde hij eraan toe.
Het team gebruikte dus een reeks structurele en biofysische onderzoeken om die vraag te beantwoorden.
De wetenschappers ontdekten dat diabetes-veroorzakende mutaties de lading aan het ene uiteinde van de MHC-peptidebindingsgroef veranderden. Bij personen die niet vatbaar zijn voor diabetes type 1, hebben MHC-moleculen meestal een negatief geladen residu op positie 57.
Daarentegen hebben ziekteverwekkende MHC-moleculen een neutraal residu op positie 57 en bijgevolg is het omringende gebied positiever geladen.
Het resultaat van deze moleculaire verandering was dat de gemuteerde MHC-moleculen een unieke subset van T-cellen selecteerden die er sterk aan bonden, met een hogere affiniteit. Deze T-cellen kunnen overreageren en mogelijk verkeerd identificeren zelfpeptiden als gevaarlijk in plaats van onschadelijk.
We ontdekten dat het MHC-gebied rond positie 57 kan worden gezien door de T-celreceptor. Dat is de grote nieuwigheid van het papier voor de eerste keer, we laten zien dat het niet alleen essentieel is voor peptidebinding, maar ook cruciaal voor de selectie van T-cellen. Ten slotte hebben we een idee waarom die MHC-moleculen worden geassocieerd met ziekte, zei Teyton.
Corper toegevoegd: Wat we hier hebben, is mogelijk een manier om 'tolerantie' te doorbreken - het mechanisme waarbij het immuunsysteem niet op zichzelf reageert. Het is duidelijk dat als dat kapot gaat, je een auto-immuunziekte krijgt.