Viele Menschen tragen eine genetische Veranlagung für Typ-1-Diabetes in sich, erkranken jedoch nie daran – ein Hinweis darauf, dass ein bislang unbekannter Umwelteinfluss an der Entstehung dieser chronischen Autoimmunerkrankung beteiligt sein könnte.
Häufig wird als möglicher Auslöser ein Virus vermutet. Eine neue Studie unter Leitung von Forschenden der Cardiff University im Vereinigten Königreich deutet jedoch auf einen anderen Ansatz hin: Typ-1-Diabetes könnte seinen Anfang bei Proteinen von Bakterien nehmen, die eine bedenkliche Umstellung des Immunsystems in Gang setzen.
Typ-1-Diabetes und die Rolle des Insulins
„Typ-1-Diabetes ist eine Autoimmunerkrankung, die meist Kinder und junge Erwachsene betrifft, bei der die Zellen, die Insulin produzieren, vom eigenen Immunsystem der Patientinnen und Patienten angegriffen werden“, erklärt der leitende Autor Andrew Sewell, Immunologe an der medizinischen Fakultät der Cardiff University.
„Das führt zu einem Insulinmangel, weshalb Menschen mit Typ-1-Diabetes mehrmals täglich Insulin spritzen müssen, um ihren Blutzuckerspiegel zu kontrollieren“, sagt er.
Insulin sorgt dafür, dass Glukose aus dem Blutkreislauf in unsere Zellen gelangt, wo sie als Energiequelle dient. Das Hormon ist lebenswichtig, wird von Betazellen in der Bauchspeicheldrüse gebildet und fehlt es, kann der Blutzucker im Körper auf gefährlich hohe Werte ansteigen.
Killer-T-Zellen als Treiber der Zerstörung von Betazellen
In früheren Arbeiten brachten Sewell und sein Team den Verlust insulinproduzierender Gewebe mit Killer-T-Zellen in Verbindung – einer Gruppe weisser Blutkörperchen, die bestimmte andere Zellen abtöten, darunter Krebszellen oder Zellen, die von einem Krankheitserreger infiziert sind. Diese Killer-T-Zellen scheinen bei Typ-1-Diabetes eine zentrale Rolle zu spielen, indem sie Betazellen gezielt zerstören.
In der aktuellen Studie berichten die Forschenden, dass Killer-T-Zellen damit offenbar dann beginnen, wenn sie durch bakterielle Proteine aktiviert werden – konkret durch Proteine von Bakterien, die Menschen infizieren können, wie Klebsiella oxytoca.
Um solche Infektionen nachzustellen, führte das Team Laborversuche durch: Bakterielle Proteine wurden Zelllinien von nicht-diabetischen menschlichen Spenderinnen und Spendern zugegeben, anschliessend wurde beobachtet, wie die Killer-T-Zellen der Spenderinnen und Spender darauf reagieren.
„Wir haben festgestellt, dass Killer-T-Zellen nach dem Kontakt mit Proteinen bestimmter infektiöser Bakterien fälschlicherweise auch Zellen abtöten konnten, die das Insulinprotein produzieren“, sagt Sewell.
„Wir haben aktivierte T-Zellen mit derselben ‚Kreuzreaktivität‘ auch im Blut von Patientinnen und Patienten mit Typ-1-Diabetes gefunden“, ergänzt er, „was darauf hindeutet, dass das, was wir im Labor gesehen haben, die Erkrankung ausgelöst haben könnte.“
HLA: Warum der Mechanismus nur wenige Menschen betrifft
Eine starke Wechselwirkung mit bakteriellen Proteinen scheint diese Veränderung im Verhalten der Killer-T-Zellen anzustossen, erklärt Lucy Jones, leitende klinische Studienverantwortliche an der medizinischen Fakultät der Cardiff University.
Beobachtet wurde dieser Zusammenhang im Kontext eines Gens für ein Protein auf unseren eigenen Zellen, ein sogenanntes Humanes Leukozyten-Antigen (HLA). Dieses hilft dem Immunsystem dabei, körpereigene Gewebe von Eindringlingen zu unterscheiden.
„Das spezifische HLA, das mit der bakteriellen Infektion in Verbindung steht, die Diabetes auslöst, kommt nur bei etwa 3 Prozent der Bevölkerung im Vereinigten Königreich vor“, sagt Jones. „Daher werden die bakteriellen Krankheitserreger, die Anti-Insulin-T-Zellen erzeugen können, durch eine seltene Infektion bei einer kleinen Minderheit von Menschen verursacht.“
Indem die Ursprünge von Typ-1-Diabetes besser aufgeklärt werden, so die Forschenden, könnten sich neue Möglichkeiten zur Behandlung eröffnen – oder möglicherweise sogar Ansätze, die Erkrankung zu verhindern.
„Wir hoffen, dass uns das Verständnis, wie T-Zellen Krankheiten wie Typ-1-Diabetes auslösen, ermöglicht, Erkrankungen zu diagnostizieren und zu behandeln, bevor Symptome auftreten“, sagt Garry Dolton, Immunologe an der medizinischen Fakultät der Cardiff University.
„Es ist bekannt, dass eine frühe Behandlung zu einer besseren Prognose führt, da die gesunden pankreatischen Betazellen, die angegriffen werden, geschützt werden können, bevor sie zerstört sind“, sagt Dolton.
„Derzeit gibt es keine Heilung für Typ-1-Diabetes, und Patientinnen und Patienten benötigen eine lebenslange Behandlung“, merkt Sewell an.
„Menschen mit Typ-1-Diabetes können zudem später im Leben medizinische Komplikationen entwickeln; deshalb besteht dringender Bedarf, die zugrunde liegenden Ursachen dieser Erkrankung zu verstehen, um bessere Therapien zu finden.“
Die Studie wurde in The Journal of Clinical Investigation veröffentlicht.
Kommentare
Noch keine Kommentare. Sei der Erste!
Kommentar hinterlassen