סוכרת מסוג 1 (T1D) משפיעה על כמעט שני מיליון אמריקאים, ועד שרוב האנשים לומדים שיש להם את זה, רוב התאים המייצרים אינסולין בגוף נהרסים. כעת, איתור קבוצה נסתרת של תאי "התקפה" חיסונית בבלוטות הלימפה של הלבלב המופיעות מוקדם יותר במחלה עשויה להציע את ההזדמנות האמיתית הראשונה לזהות – ואפילו לעצור- T1D, על פי מחקר חדש מבית הספר לרפואה פרלמן באוניברסיטת פנסילבניה. אימונולוגיה מדע.
לראשונה, מחקר זה תפס את תאי התקיפה בשעת מעשה, בעוד המחלה עדיין מתרחשת; אנחנו לא רואים רק את ההריסות לאחר שמערכת החיסון הורסת תאים מייצרי אינסולין בלבלב."
גולנאז והדי, דוקטורט, פרופסור לגנטיקה ומחבר שותף למחקר, בית הספר לרפואה של אוניברסיטת פנסילבניה
שני חלבונים פועלים כמו מתגים ראשיים בלבלב
בניתוח של כמעט מיליון תאי חיסון – תא אחד בכל פעם – מבלוטות הלימפה והטחול של הלבלב של 43 תורמי איברים, חלקם עם T1D, חלקם מראים סימני אזהרה מוקדמים, וחלקם בריאים, חוקרים זיהו תת-קבוצה ייחודית של תאי CD4 T: סוג של תאי חיסון "עוזרים" בבלוטות הלימפה הפעילות של הלבלב של אנשים T1D. תאים אלה מגבירים שני חלבונים, NFKB1 ו-BACH2, שמתנהגים כמו מתגים ראשיים, מפעילים ומכבים גנים בדרכים המעצימות את ההתקפה החיסונית על תאים מייצרי אינסולין.
"המחקר הראה שדפוס תאים זהה התרחש אצל אנשים עם סוכרת טרום-טיפוס 1, שעדיין לא מראים את הסימפטומים. זה מצביע על כך שהשגיאה החיסונית מתחילה מוקדם, אולי בעוד הרבה תאי בטא מייצרי אינסולין עדיין בריאים", אמר והדי.
רמזים מבוססי דם בטחול
בטחול, תאי דם לבנים מסוימים או תאי B הראו גם שינויים מולקולריים ספציפיים ל-T1D, וניתן היה לזהות אותות אלה בדגימות דם פשוטות. זה מרמז על בדיקת דם עתידית כדי לסמן את הסיכון ל-T1D שנים לפני הופעת תסמינים כמו סוכר גבוה בדם. "שינויי הטחול הניתנים לזיהוי בדם פירושם שנוכל לנטר ילדים בסיכון, כמו בני משפחה של חולי סוכרת מסוג 1, ללא פרוצדורות פולשניות", אמר והדי. "אם נוכל לחסום את המסלולים שמתדלקים את תאי ה-CD4 T הנוכלים האלה, אולי נוכל לעכב או אפילו למנוע סוכרת מסוג 1."
המתנה הגדולה ביותר מתדלקת מחקר
צוות המחקר חקר רקמות לבלב ובלוטות לימפה שנתרמו בנדיבות על ידי תורמי איברים שנפטרו ובני משפחותיהם. "צוות התוכנית לתורמים מתנת החיים, מנתחי פן, צוותי רכש, צוות מעבדה, ובעיקר תורמי איברים אפשרו את המחקר הזה", הסביר והדי. הצוות חקר את רקמות הלבלב ובלוטות הלימפה של למעלה מ-200 תורמי איברים עד כה, ויצר נתונים שחוקרים אחרים יכולים לגשת בחינם דרך PANC-DB, מסד נתונים ציבורי המנוהל עם שותפים באוניברסיטת Vanderbilt, אוניברסיטת פלורידה ואוניברסיטת סטנפורד. "כל מערך נתונים מייצג אינספור לילות מאוחרים ומתנות של תורם", אמר רוברט פאריאבי, דוקטורט, פרופסור חבר לפתולוגיה ורפואת מעבדה ומחבר שותף למחקר. "זהו מדע שיתופי במיטבו – מנתחים, מדענים, משפחות ומממנים שהופכים את הבלתי אפשרי לאפשרי".
שימוש בבינה מלאכותית למיפוי TD1
המחקר נערך כחלק מתוכנית ניתוח הלבלב האנושי (HPAP), בהנחייתם של עלי נאג'י, MD, PhD, פרופסור ג'ונתן א. רודס למדעי הכירורגיה II ו-Klaus Kaestner, PhD, הפרופסור של תומס ואוולין סואור באטרוורת' לגנטיקה. התוכנית הושקה בשנת 2016 במימון מהמכון הלאומי לבריאות (NIH) כדי לבצע מחקר קפדני של הלבלב כדי להבין בדיוק מה משתבש בתוך האיבר לפני ובמהלך סוכרת מסוג 1 וסוג 2. התוכנית קיבלה לאחרונה מימון לארבע שנים נוספות. Vahedi וחוקרים מקווים כעת לפתח מודלים של AI שיוכלו לא רק לעזור לזהות T1D מוקדם יותר, אלא למפות את המחלה ברמה מולקולרית "המטרה שלנו היא ללמד בינה מלאכותית את השפה המולקולרית של T1D לאמן אותה על התאים הפתוגניים בבלוטות הלימפה הלבלב, כך שהיא תוכל לזהות את עקבותיהן הקלושים בדם, אפילו כשהן נאמר בצריך חציר.
