Diabetes tipo 1 tal como se desarrolla - Primera vista Ever by La Jolla Institute

En millones de personas en todo el mundo, el páncreas está bajo ataque. El daño a las células del páncreas conduce a la diabetes tipo 1, esta destrucción ha estado oculta a la vista, hasta ahora. Investigadores del Instituto La Jolla para Alergias e Inmunología han producido las primeras películas celulares que demuestran la destrucción subyacente de la diabetes tipo 1 en modelos de ratón en tiempo real, proporcionando a la comunidad científica mundial ideas sobre este proceso de enfermedad como nunca antes posible. Esta vista detallada y dinámica podría afectar en gran medida las instrucciones en diabetes tipo 1 I + D.
Matthias von Herrath, uno de los expertos en diabetes tipo 1 líderes en el mundo y director del Centro de Investigación de la Diabetes del Instituto La Jolla para Alergias e Inmunología, explicó:

"Estamos presentando las primeras imágenes con la resolución celular de la diabetes tipo 1 a medida que se desarrolla. Poder ver estas células productoras de insulina mientras interactúan en el páncreas, en lugar de en un estado estático bajo el microscopio, mejorará en gran medida nuestra capacidad, y la de la comunidad científica en general, para encontrar intervenciones para la diabetes tipo 1 ".

Un informe sobre los hallazgos científicos del estudio, junto con las películas celulares tomadas por los científicos, se publican en línea en el Revista de Investigación Clínica. Las películas están disponibles gratuitamente y se pueden ver al final del artículo. Ken Coppieters, Ph.D., ex miembro del Instituto La Jolla y ahora en la Universidad de Ghent, Bélgica, es el primer autor de la investigación. El Dr. von Herrath es autor principal.
George Eisenbarth, M.D., Ph.D., destacado investigador de diabetes tipo 1 y director ejecutivo del Centro Barbara Davis para la diabetes infantil en Colorado, declaró:

"Esta imagen en vivo de los glóbulos blancos que causan diabetes es bastante notable. Estas imágenes proporcionan información crítica sobre el proceso de la enfermedad, en particular mostrándonos las razones por las que la destrucción de células beta (diabetes tipo 1 subyacente) ocurre muy lentamente con el tiempo. la información puede permitir nuevos enfoques para detener el proceso de destrucción, y el objetivo final es la prevención ".

Esta investigación es una luz brillante sobre los procesos celulares que previamente se tenían que concluir a partir de experimentos de laboratorio, fotografías o modelos computarizados.
De acuerdo con Bart Roep, M.D., Ph.D., un experto en diabetes y profesor en el Centro Médico de la Universidad de Leiden en los Países Bajos, el trabajo fue un avance tecnológico.
El Dr. Roep dijo:

"Pensé que esto no era factible (imágenes in vivo de la diabetes tipo 1). Pero afortunadamente, me demostraron que estaba equivocado. Estos videos muestran las interacciones celulares con detalles increíbles, las cosas se están moviendo. La información que han encontrado hasta ahora es sorprendente y esto es solo el comienzo del conocimiento que se puede obtener a través de esta tecnología ".

El Dr. Coppieters explica que las películas han proporcionado numerosos conocimientos notables:

"Hemos extraído varias conclusiones científicas de estos estudios en ratones que creemos que influirán en las futuras direcciones terapéuticas. Continuamos nuestros estudios y esperamos que otros investigadores también encuentren valiosas estas películas para mejorar sus esfuerzos de investigación".

En las películas, las células T del sistema inmune (los soldados celulares del cuerpo) se pueden ver frenéticamente corriendo en busca de células beta productoras de insulina. Las células T atacan y destruyen erróneamente las células beta productoras de insulina, lo que finalmente conduce a la diabetes tipo 1.
Las revolucionarias investigaciones fueron habilitadas a través del uso de un microscopio de dos fotones y un nuevo procedimiento creado por el Dr. von Herrath que permitió el uso del microscopio en el páncreas. El páncreas es un órgano pequeño, blando y difícil de acceder, que durante mucho tiempo ha presentado a los científicos grandes desafíos. Hasta la fecha, los investigadores han utilizado los dos fotones para examinar el hígado, los ganglios linfáticos y otros órganos in vivo, pero nunca se han utilizado para examinar el páncreas.
Dr. von Herrath, dijo:

"El microscopio de dos fotones permite a los investigadores" ver "en los tejidos vivos a una profundidad mucho mayor que los métodos de imagen convencionales. Utiliza pulsos intensos de luz que nos permiten monitorear las interacciones de las células sin destruirlas".

Los fondos significativos para el microscopio de dos fotones fueron proporcionados por The Brehm Coalition, una colaboración única de investigación de diabetes tipo 1. La Fundación para la Investigación de la Diabetes Juvenil (JDRF, por sus siglas en inglés) fue una de las principales contribuyentes a las investigaciones de investigación. Richard Insel, M.D., director científico de la JDRF, y señaló que el premio se enfoca en emprendimientos de alto riesgo y alta recompensa, explicó:

"El Dr. von Herrath fue uno de los grupos seleccionados de científicos muy limitados para recibir fondos a través del programa JDRF Scholar Award. Estamos encantados de que la investigación del Dr. von Herrath haya proporcionado nuevos conocimientos sobre la patogénesis de la diabetes tipo 1 que podría conducir a nuevos enfoques terapéuticos. Este es solo el tipo de investigación pionera que el Scholar Award fue diseñado para alentar ".

Según el Dr. Coppieters, las películas muestran los comportamientos exactos de varias células:

"Podemos ver cómo las células beta finalmente mueren y cómo las células T inmunes acceden al páncreas desde el torrente sanguíneo". Entre los diversos hallazgos que obtuvieron los investigadores, pudieron distinguir los vasos sanguíneos exactos donde las células T (generalmente estas células no viven en el páncreas) ingresan al páncreas, así como también cómo las células T lanzan un ataque y la secuencia de tiempo de eventos.
Además, las películas destacan datos intrigantes sobre el proceso de destrucción de células beta. El Dr. Coppieters dijo: "Las células T se mueven aleatoriamente por todo el páncreas hasta que se encuentran con las células beta, donde disminuyen la velocidad y liberan sustancias tóxicas que eventualmente matan a las células beta.Lo que fue más sorprendente es que este "beso de la muerte" lleva bastante tiempo, los cálculos elaborados indicaban una línea de tiempo en el orden de las horas (para matar algunas células beta) ".

Además, el equipo descubrió que se requiere un número significativo de células T en los ratones, decenas de millones, para producir destrucción masiva de células beta.
El Dr. von Herrath dijo:

"Estos factores pueden ayudar a explicar la etapa preclínica prolongada en la diabetes tipo 1, ya que se piensa que el número de células T en el páncreas humano es significativamente más bajo que en los ratones. Esto significa que el ataque autoinmune ya está en curso durante años antes de la cantidad de las células beta caen por debajo de un umbral crítico, lo que resulta en el diagnóstico clínico ". El Dr. von Herrath señala que el 90% de las células beta se destruyen en humanos antes de que se diagnostique la enfermedad. "Desde una perspectiva terapéutica, estos estudios sugieren que podemos necesitar encontrar una manera de evitar que las células T accedan al páncreas en primer lugar, ya que una vez que lo hacen, tienen la capacidad de destruir varias células beta a la vez".

Escrito por Grace Rattue