Переосмысление ранней диагностики диабета 1 типа
Исследователи выявили белковый профиль, который уже при рождении заметно отличается у тех, кто впоследствии заболевает диабетом 1 типа. Результаты показывают, что сочетание нескольких факторов во время беременности увеличивает риск развития этого заболевания у ребенка в будущем. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications и было проведено учеными из Линчёпингского университета (Швеция) и Университета Флориды (США).
«Результаты не определяются рождением; я в это не верю. Но факторы, проявляющиеся в раннем детстве, играют важную роль в риске развития диабета 1 типа в будущем, и это исследование это подтверждает», - Джонни Людвигссон, руководитель исследования и старший профессор кафедры биомедицинских и клинических наук Линчёпингского университета.
Исследование проводилось совместно с Эриком В. Триплеттом из Университета Флориды, США.
Диабет 1 типа развивается, когда иммунная система чрезмерно реагирует и разрушает клетки, вырабатывающие жизненно важный гормон инсулин. Инсулин играет ключевую роль в регулировании уровня сахара в крови. Когда организм больше не может вырабатывать инсулин, человеку необходимо получать инсулинотерапию всю оставшуюся жизнь, и в конечном итоге у него могут развиться серьезные осложнения для здоровья.
Но иммунная система может быть не единственной причиной возникновения диабета 1 типа. Исследования давно показали, что инсулинпродуцирующие бета-клетки поджелудочной железы чувствительны к стрессу, например, когда им приходится интенсивно работать, чтобы удовлетворить потребности организма в инсулине. По мнению исследователей, бета-клетки могут стать более уязвимыми для иммунных атак, если они одновременно подвергаются стрессу со стороны других факторов, таких как инфекции, воспаление или различные продукты метаболизма. И эти процессы начинаются еще до рождения ребенка, согласно результатам, представленным в данном исследовании.
Исследователи проанализировали кровь, взятую из пуповины при рождении. В образцах пуповинной крови исследователи выявили белковый профиль, который значительно отличается у детей, у которых впоследствии развивается диабет 1 типа. Исследованные белки связаны с воспалением и иммунной функцией и могут отражать тот факт, что процессы, вызывающие воспаление и иммуноопосредованное повреждение, уже начались во время беременности.
«Похоже, что с помощью этого белкового профиля мы можем предсказать более 80 процентов тех, у кого впоследствии разовьется диабет 1 типа. Это применимо независимо от генетического риска. У некоторых людей диабет 1 типа развивается без высокого генетического риска, и в нашем исследовании они демонстрируют тот же тип белкового профиля при рождении», — говорит Джонни Людвигссон.
Исследователи подчеркивают, что исследование не направлено на прогнозирование заболевания у отдельных лиц, а скорее на выявление биологических механизмов, приводящих к его возникновению.
«Это не означает, что диабет предопределен. Это означает, что биология формируется в период, когда системы все еще обладают высокой адаптивностью», — сказала Анжелика Аренс, ведущий автор исследования и научный сотрудник-исследователь в области микробиологии в Институте пищевых и сельскохозяйственных наук Университета Флориды (UF/IFAS).
Невозможно выделить один фактор в качестве причины. Полученные результаты следует рассматривать как первый шаг в выявлении интересных веществ для дальнейшего исследования. Долгосрочная цель исследователей состоит в том, чтобы их работа способствовала выявлению заболевания на более ранней стадии, чем это возможно в настоящее время. Это может повысить шансы на облегчение или даже предотвращение заболевания в будущем.
Исследователи также обнаружили, что некоторые белки, связанные с будущими заболеваниями, сами могут подвергаться влиянию определенных веществ ПФАС (пер- и полифторалкильных веществ), так называемых «вечных химикатов», воздействию которых подвергалась мать. Воздействие вредных веществ окружающей среды, присутствующих в нашем мире, не является индивидуальным выбором, отмечают исследователи, а представляет собой пример факторов, которые могут формироваться посредством законодательства и других социальных норм.
В этом исследовании ученые изучили детей из исследования ABIS (All Babies in South-East Sweden), проводимого Джонни Людвигссоном в Линчёпингском университете. За более чем 16 000 детей, родившихся в 1997-1999 годах, велось наблюдение с момента рождения. В детском возрасте примерно у одного ребенка из ста развивается диабет 1 типа. Большое количество факторов образа жизни и окружающей среды было изучено с помощью анкет, и были собраны различные образцы. В настоящем исследовании ученые проанализировали около 400 образцов крови, взятых из пуповины при рождении детей.
«Главная ценность этой статьи заключается в том, что она предлагает новый способ прогнозирования развития диабета 1 типа в будущем с использованием биологической ткани — пуповинной крови, которая выбрасывается при рождении. Пуповинную кровь можно хранить для последующего измерения содержания белков в образце. Это подход, который не требует инвазивных процедур для новорожденного ребенка (таких как забор крови), генетического тестирования — которое вызывает опасения по поводу конфиденциальности — или каких-либо дорогостоящих будущих анализов крови ребенка на наличие аутоантител», — говорит Эрик Триплетт, профессор кафедры микробиологии и клеточной биологии Университета Флориды.
Источник: Линчёпингский университет