Назад
При диабете 1 типа, или Т1Д, собственная иммунная система организма по ошибке начинает агрессивную атаку на β-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин.
Хотя причины и триггеры этого аутоиммунного заболевания все еще находятся в процессе изучения, исследователи уже нашли способ выявления ранних признаков Т1Д за месяцы или даже годы до того, как болезнь обычно диагностируется. Это открывает возможность более раннего вмешательства, чтобы замедлить или даже остановить прогрессирование Т1Д у детей.
Исследователи из Института информатики здравоохранения Университета Южной Флориды обнаружили, что отслеживание экспрессии генов в лейкоцитах крови младенцев может помочь точно предсказать детей, наиболее подверженных риску развития Т1Д. Исследование было опубликовано в журнале Science Translational Medicine.
"Выявление специфических изменений в крови, связанных с натуральными клетками-киллерами, свидетельствует о потенциальном участии этих иммунных клеток в возникновении или прогрессировании диабета 1 типа у бессимптомных детей", - говорит Хеманг М. Парих, соавтор исследования. "Это создает возможную новую мишень для раннего терапевтического вмешательства с использованием иммунной модуляции".
Парих и его коллеги изучили образцы крови, взятые у 400 детей в течение 6 лет после рождения. Эти дети были участниками исследования, проводимого консорциумом The Environmental Determinants of Diabetes in the Young (TEDDY). Используя комбинацию аналитических инструментов геномики и биоинформатики, исследователи изучили генетический ландшафт этих образцов, обратив более пристальное внимание на ключевые гены, уровень которых повышался и понижался в течение 6 лет.
Исследователи обнаружили отчетливые, характерные изменения в экспрессии генов в лейкоцитах у детей, которым впоследствии был поставлен диагноз T1D. Они заметно отличались от таковых у здоровых детей. Ученые также обнаружили, что эти сигнатуры экспрессии генов происходят из субпопуляции иммунных клеток, называемых натуральными киллерами (NK). Ранее было установлено, что NK-клетки активны у детей с Т1Д, однако их роль в возникновении Т1Д еще предстоит установить.
На основе этих результатов была создана надежная прогностическая модель, которая может помочь семьям с детьми с риском развития Т1Д быстрее получить доступ к клиническим вмешательствам и потенциально улучшить состояние здоровья.
"Подобные масштабные исследования возможны только благодаря сотрудничеству многих людей, включая здоровых детей с риском развития Т1Д, пациентов с Т1Д, их семьи и бесчисленное множество других людей", - прокомментировал доктор Парих. "Нам повезло играть роль в таких огромных международных усилиях по борьбе с этим сложным аутоиммунным заболеванием".
Louis-Pascal Xhonneux et al. Транскрипционные сети у лиц из группы риска определяют сигнатуры прогрессирования диабета 1 типа (аннотация).
Диабет 1 типа (Т1Д) - это заболевание с дефицитом инсулина, возникающее в результате аутоиммунного разрушения β-клеток островков поджелудочной железы. Точная причина Т1Д остается неизвестной, хотя бессимптомный аутоиммунитет островков, длящийся от нескольких недель до нескольких лет до постановки диагноза, дает возможность вмешательства до начала клинического заболевания. Количество, тип и титр островковых аутоантител связаны с долгосрочным риском заболевания, но не вызывают болезнь, и надежные ранние предикторы индивидуального прогрессирования до начала Т1Д остаются неустановленными. Консорциум Environmental Determinants of Diabetes in the Young (TEDDY) - это проспективное когортное исследование, направленное на определение генетических и экологических взаимосвязей, вызывающих Т1Д.
В данном исследовании мы проанализировали лонгитюдные транскриптомы крови из 2013 образцов от 400 человек в исследовании TEDDY до развития как T1D, так и аутоиммунитета островков. Мы выявили и интерпретировали возрастные изменения экспрессии генов, связанные с возрастом здорового младенца, и независимые от возраста изменения, прослеживаемые при прогрессировании как T1D, так и островкового аутоиммунитета, начиная до появления других признаков островкового аутоиммунитета. Мы объединили многомерные лонгитюдные данные в байесовскую совместную модель для прогнозирования индивидуального риска развития Т1Д и подтвердили связь сигнатуры натуральных клеток-киллеров с прогрессированием и прогностическую эффективность модели на дополнительных 356 образцах от 56 человек в независимом исследовании по прогнозированию и профилактике диабета 1 типа.
В совокупности наши результаты показывают, что для Т1Д характерны ранние и лонгитюдные изменения в экспрессии генов, что дает информацию об иммунопатологии прогрессирования заболевания и облегчает прогнозирование его течения.
