1型糖尿病的病因尚不清楚,这是电子游戏软件生物学助理教授Emrah Altindis和他所在领域的其他人希望找到帮助1型糖尿病的新方法的中心焦点.600万美国人患有慢性自身免疫性疾病, 到2050年,这一群体预计将增加到500万.

虽然遗传学电子游戏正规平台已经确定突变会增加患1型糖尿病的风险, 仅凭基因库并不能完全解释谁易患这种疾病. Altindis和同事们一直在探索肠道微生物群的相互联系, 免疫系统, 胰腺正在寻找答案,并在潜在的途径上与疾病作斗争, 它会使身体失去调节血糖水平的能力.

在他最近的作品中, Altindis和他的同事首次在动物模型中发现了一种可以加速1型糖尿病发病的肠道微生物, 这个团队 报道 在杂志上 美国国家科学院院刊. 值得注意的是, 将他们的发现与1型糖尿病微生物组的测序数据进行比较表明,在早期接触这种细菌会增加患有1型糖尿病遗传风险的儿童患该疾病的风险.

Emrah Altindis

生物学助理教授Emrah Altindis

“虽然有几项电子游戏正规平台表明肠道微生物与1型糖尿病发病之间存在关联, 据我们所知, 我们发现了第一个可以增加1型糖尿病的细菌,阿尔廷迪斯说. “结合我们对患1型糖尿病儿童的肠道微生物群数据的分析, 我们离了解肠道微生物群,特别是微生物之间的潜在联系又近了一步 Parabacteriodes distasonis还有这种复杂的自身免疫性疾病.”

根据青少年糖尿病电子游戏正规平台基金会(JDRF),有1.600万美国人患有这种慢性疾病,预计到2050年这一数字将增加到500万.

“尽管我们已经知道1型糖尿病几千年了, 原因尚不清楚,阿尔廷迪斯说, 他的电子游戏正规平台得到了美国国立卫生电子游戏正规平台院的支持, G. 哈罗德和蕾拉. 马瑟斯慈善基金会和JDRF. “虽然遗传学电子游戏正规平台已经确定了一些人类基因的突变会增加患1型糖尿病的风险, 单靠遗传学并不能完全解释全球发病率的上升, 特别是在工业化国家.”

电子游戏正规平台人员面临的一个核心问题是,是什么使人体免疫系统与自身对抗.

“免疫系统的主要作用是识别自我和非自我,并保护身体免受非自我的侵害,阿尔廷迪斯说. “当这个识别系统受损时, 我们的免疫细胞不仅开始攻击外来细胞,也开始攻击我们自己的细胞. 这种受损的免疫系统机制导致自身免疫性疾病.”

最近的1型糖尿病肠道微生物组电子游戏正规平台发现,1型糖尿病患者肠道微生物组的组成与非1型糖尿病患者有显著差异.

然而, 这些电子游戏正规平台并没有建立微生物群和1型糖尿病之间的因果关系. “在这项电子游戏正规平台中, 我们发现了一种肠道细菌,它可能与疾病的发病有关,阿尔廷迪斯说.

当免疫系统检测到外来颗粒时, 它开始产生一种叫做抗体的蛋白质来摧毁它. 自身免疫性疾病, 自身抗体和免疫细胞以人类蛋白质为目标,而胰岛素是1型糖尿病患者免疫系统的主要目标. Altindis和他的同事们专注于分子模拟, 一种自身免疫性疾病的机制,其中与宿主蛋白结构相似的外来抗原可以改变疾病的发病机制.

“基于胰岛素在1型糖尿病自身免疫中的核心作用, 我们假设1型糖尿病是由一种分子模仿机制引起的,在这种机制中,暴露于微生物胰岛素会刺激免疫系统对抗人类胰岛素,阿尔廷迪斯说.

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Emrah Altindis, 生物学助理教授

以前, Altindis和他的团队有了一个惊人的发现,他们发现病毒有类似胰岛素的蛋白质. 在最新的项目中, 他们专注于胰岛素区域, 特别是肽, 或者一条氨基酸链——被称为胰岛素B链, 或B:9-23,这是1型糖尿病患者免疫细胞的目标,并在不同的微生物中发现了该区域的模拟物.电子游戏正规平台小组假设,因为人类胰岛素B:9-23和微生物胰岛素B:9-23将非常相似, 免疫细胞无法区分两者的区别,对这种细菌B:9-23样肽的免疫反应将与胰岛素交叉反应,从而靶向并破坏产生胰岛素的细胞.

基于分子模仿假说, 电子游戏正规平台小组确定了17种与胰岛素b9 -23非常相似的微生物肽. 在1型糖尿病患者的免疫细胞中进行测试, 他们发现了一种细菌胰岛素B:9-23模拟肽 Parabacteriodes distasonis 可以刺激胰岛素的免疫细胞. 使用1型糖尿病的细胞和动物模型, Altindis和他的同事们表明,分子模仿可能会引发1型糖尿病.

肠道菌群的定植 Parabacteriodes distasonis 通过增加不同组织的炎症增加1型糖尿病的发病率, 特别是胰腺, 用于1型糖尿病T1D电子游戏正规平台的小鼠, 电子游戏正规平台小组在文章《电子游戏正规平台》中报道."

这种细菌最有可能存在于人类的肠道中, 然而, 该电子游戏正规平台表明,接触的时间对1型糖尿病的发展很重要. 然后,电子游戏正规平台小组重新分析了已发表的人类肠道微生物组数据, 来自Broad基金会的DIABIMMUNE项目, 为了证明三岁以下的儿童如果在早期接触到这种肽/细菌就容易患上1型糖尿病.

“我们的电子游戏正规平台结果分析了从269名婴儿肠道微生物组中获得的已发表的人类1型糖尿病微生物组数据, 样本年龄从0岁到3岁, 支持我们的假设暴露在这种细菌下, 更具体地说是胰岛素B:9-23样细菌肽, 在生命的前三年是一个潜在的危险因素,阿尔廷迪斯说.

确定肽的存在是一个重要的步骤, 说Altindis, 谁和C合作过这个项目. 罗纳德·卡恩, MD, 乔斯林糖尿病中心的医生, 佛罗里达大学和贝纳罗亚电子游戏正规平台所的电子游戏正规平台人员说, 以及包括博士后电子游戏正规平台员Khyati Girdhar在内的BC团队, BC流式细胞术实验室主任Patrick Autissier说, 以及本科生克劳迪娅·布雷迪和阿莫尔·莱辛加尼.

但他补充说,还有很多工作要做.

“在这项电子游戏正规平台中,我们发现人类免疫细胞对人类胰岛素B:9-23有特异性反应 P. distasonis 肽 P. distasonis 能在小鼠模型中促进1型糖尿病的发展吗, 我们必须证明这种增强与肽直接相关,阿尔廷迪斯说.

为了证明, Girdhar正在通过删除模拟肽来对细菌基因组进行突变,并将在动物模型上测试其效果, Altindis说. 该团队还将分析另一项更全面的1型糖尿病电子游戏正规平台,即TEDDY.

“如果这些电子游戏正规平台支持我们的发现, 这将支持我们最初的分子模拟机制,阿尔廷迪斯说. “还有更多的工作要做, 然而,这项电子游戏正规平台和类似的电子游戏正规平台有可能指导我们开发新的工具, 包括疫苗, 抗生素, 或益生菌, 用于预防和治疗1型糖尿病.”

艾德·海沃德|大学传播| 2022年9月