Experimentelle Befunde könnten zu neuen, kostengünstigen Therapie führen eine natürlich vorkommende Gallensäure
Boston, MA - Neue Forschung führte von der Harvard School of Public Health (HSPH) zeigt einen Krankheitsmechanismus bei Typ-1-Diabetes (T1D), die mit einfachen, natürlich vorkommende Moleküle ausgerichtet werden können, um die Krankheit zu verhindern. Die Arbeit weist auf eine bisher nicht erkannte molekularen Signalweg, der Insulin-produzierenden Betazellen des Pankreas in T1D bei menschlichen Patienten und bei Mäusen und zeigt trägt zur Fehlfunktion, dass eine chemische Intervention Beta-Zellen richtig funktionieren kann helfen und zu überleben. Derzeit gibt es keine präventive Therapie oder Heilung für T1D, und die einzige Behandlung der Insulintherapie durch Injektion oder Pumpe.
Die Studie erscheint online 13. November 2013 in Science Translational Medicine.
In T1D werden fälschlicherweise Beta-Zellen durch das körpereigene Immunsystem angegriffen und viel vor Forschung hat sich auf Wege konzentriert diese Autoimmunreaktion zu verhindern. "Diese Studie beschreitet neue Wege, da sie auf die Erhöhung der Beta-Zell-Leistung konzentriert und zeigt, dass Beta-Zellkonservierung möglich ist, auch angesichts einer solchen Immunangriff", sagte Senior Autor, Vorsitzender der und J. S. Simmons Professor für Genetik und Stoffwechsel bei HSPH.
Es wird geschätzt, dass mehr als drei Millionen Amerikaner T1D haben. Nach Angaben des National Institute of Diabetes und Magen-Darm-und Nierenerkrankungen, jedes Jahr mehr als 15.000 Kinder und 15.000 Erwachsene in etwa 80 Menschen pro Tag werden mit der Krankheit in den USA diagnostiziert und die Zahlen sind auf dem Vormarsch: Nach den US-Zentren for Disease Control and Prevention, stieg die Prävalenz der Krankheit in Amerikaner unter 20 Jahren um 23% zwischen 2001 und 2009.
Mit menschlichen Pankreas-Proben und Mausmodelle, die HSPH Forscher-Kollegen von der Harvard Medical School, dem Broad Institute of Harvard und dem MIT und der Université Libre de Bruxelles-versucht, die Mechanismen der Beta-Zell-Versagen in T1D zu necken auseinander. Sie homed auf die Funktion des endoplasmatischen Retikulum (ER) -a "Mini-Organ" innerhalb der Zellen, wo Proteine und Lipide verarbeitet und verpackt werden und unterliegen der Qualitätskontrolle, bevor sie ihr Ziel im Körper erreichen. Die ER ist bekannt, bei der Unterstützung der Arbeit von Beta-Zellen eine entscheidende Rolle spielen.
Die Forscher fanden heraus, dass in Tiermodellen und beim Menschen mit T1D, ER-Funktion durch den Immunangriff beeinträchtigt wird. Diese reduzierte ER-Funktion führt zu ER-Stress und trägt zum Tod von Beta-Zellen und die Insulin-Insuffizienz, die charakteristisch für T1D ist.
In früheren Studien, die Forscher im Hotamisligil Labor zeigten, dass in anderen Geweben ER-Stress eine wichtige Rolle bei Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes spielt, und kann mit so genannten "chemischen Chaperonen" wie Tauroursodesoxycholsäure (TUDCA), eine Gallensäure, korrigiert werden . Auf der Grundlage dieser früheren Forschung, angewandte die Wissenschaftler TUDCA an Mausmodellen von T1D. Sie fanden heraus, dass ER-Funktion verbessert-sowohl bei Mäusen mit Diabetes und solche mit Prä-Diabetes. Beta-Zellen besser funktioniert und waren weniger wahrscheinlich zu sterben, und an die Forscher überraschend, die behandelten Mäuse eine dramatisch reduzierte Häufigkeit von T1D hatte. Die Forscher auch die spezifischen molekularen Signalweg identifiziert, durch die TUDCA beeinflusst ER-Funktion.
"Die Studie ist spannend, weil es, dass schlägt vor, die Verbesserung der ER-Funktion vor dem Einsetzen der Krankheit T1D Inzidenz reduzieren könnte", sagte der leitende Autor, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der HSPH Abteilung für Genetik und komplexe Krankheiten.
Die Fortschritte in der Medizin ermöglichen jetzt Ärzte zu identifizieren, mit großer Genauigkeit, die mit sehr hohem Risiko für T1D zu entwickeln. "Es ist wirklich eine Notwendigkeit für einige sichere und leichte Eingriffe, die Entstehung von Typ-1-Diabetes in diesen Populationen verhindern kann", sagte Hotamisligil. "TUDCA ist sicher und kostengünstig. Es ist möglich, dass TUDCA oder ein anderes Molekül, das über die beschriebenen Mechanismen wirkt könnte als neuer therapeutischer Ansatz verwendet werden, die für Typ-1-Diabetes seuchenfrei für längere Zeit in Gefahr zu halten, oder könnte sogar die Krankheit alle zusammen zu verhindern. "
Andere HSPH Autoren enthalten Alena Yermalovich, Truc Nguyen und Sarah Hummasti, alle Mitglieder des.
Die Finanzierung für dieses Projekt wurde von JDRF zur Verfügung gestellt (17-2008-901); National Institutes of Health PO1 (A1054904); die Europäische Union; der Fonds National de la Recherche Scientifique; und Schuylar Fonds.
"Wiederherstellung des ungefalteten Protein-Reaktion in Bauchspeicheldrüsen β-Zellen schützt Mäuse gegen Typ-1-Diabetes", Feyza Engin, Alena Yermalovich, Truc Nguyen, Sarah Hummasti, Wenxian Fu, Decio L. Eizirik, Diane Mathis und Gökhan S. Hotamisligil, Science Translational Medicine, Vol. 5, Heft 211, online 13. November 2013