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Typ-1-Diabetes

Autoimmunreaktion: Molekulare Mechanismen als mögliche therapeutische Ansatzpunkte

Wissenschaftliche Unterstützung: Dr. Teresa Rodriguez-Calvo

Neben der genetischen Veranlagung scheinen bei der Entstehung von Typ-1-Diabetes auch Umweltfaktoren eine Rolle zu spielen. Virale Infektionen im frühen Kindesalter stehen unter Verdacht, die Autoimmunreaktion auslösen zu können, die schließlich zu Typ-1-Diabetes führt. Auf der Suche nach Ansätzen für neue Therapie-Optionen untersuchen Forschende die molekularen Mechanismen, die der Entzündungsreaktion im Pankreas zugrunde liegen.

Bei der Immunantwort der Zellen gegen virale oder bakterielle Infektionen spielen Interferone eine zentrale Rolle. Diese Proteine stimulieren die Immunantwort im betroffenen Gewebe. Sie hemmen die Vervielfältigung des Virus in infizierten Zellen, verstärken die Antigen-Präsentation und damit die Immunantwort durch direkte und indirekte Effekte auf die verschiedenen Immunzellen.

Interferone werden mit frühen Stadien der Autoimmunität in Zusammenhang gebracht. Eine Reihe von früheren Untersuchungen zeigt bei Menschen mit Typ-1-Diabetes ein charakteristisches Muster an aktivierten Gensequenzen, eine sogenannte spezifische Interferon-Signatur. Darüber hinaus gibt es Berichte über eine Verschlechterung der Erkrankung durch Interferon-Behandlungen bei Personen mit beginnendem Typ-1-Diabetes.

Eine genauere Kenntnis der molekularen Mechanismen, die sich bei Typ-1-Diabetes im Pankreas von Personen mit beginnender Autoimmunität abspielen, könnte genutzt werden, um der Entzündungsreaktion durch neue Behandlungsoptionen entgegenzuwirken.

 

Entzündungsgeschehen verstehen und gegensteuern

In der aktuellen Studie beobachteten Forschende, dass die Ausbildung verschiedener Interferon-Rezeptoren in den Bereichen der insulinproduzierenden Betazellen im Pankreas (Langerhans-Inseln) in Zusammenhang steht mit einem erhöhten Typ-1-Diabetes-Risiko oder einem bereits manifestiertem Typ-1-Diabetes. Das vermehrte Vorkommen dieser Rezeptoren ist assoziiert mit einer verminderten Aktivität von Genen, die an der Sekretion von Insulin beteiligt sind. Dies weist auf potentielle Funktions-Defekte der verbleibenden Betazellen hin.

Das Vorhandensein der Interferon-Rezeptoren korreliert mit dem Entzündungsgeschehen und der Verstärkung der Immunantwort. Die Forschenden beobachteten einen Zusammenhang zwischen den Rezeptoren und einem Protein des Kapsids von Enteroviren. Dies weist darauf hin, dass die Bildung der Interferon-Rezeptoren als Antwort auf virale Infektionen ausgelöst wird.

Das Vermeiden oder Beseitigen von interferon-induzierten Entzündungsreaktionen, wie zum Beispiel bei viralen Infektionen, könnte ein Ansatz sein, um der Entstehung von Autoimmunreaktionen vorzubeugen, so die Autorinnen und Autoren. Darüber hinaus streben die Forschenden an, die Immunantworten weiter zu charakterisieren und zu untersuchen, wie das Immunsystem virale als auch körpereigene Antigene im Verlauf der Krankheitsentstehung erkennt.


Quelle:
Apaolaza, P.S. et al.: Islet expression of type I interferon response sensors is associated with immune infiltration and viral infection in type 1 diabetes. In: Science Advances, 2021, 9: eabd6527