视频:研究人员实时观察 1 型糖尿病的发展

视频:研究人员实时观察 1 型糖尿病的发展

免疫细胞攻击胰腺的新实时视图揭示了 1 型糖尿病的发展过程,即白细胞寻找并摧毁产生胰岛素的 β 细胞。研究人员认为,这可能有助于找到新的干预方法,在 1 型糖尿病(也称为青少年糖尿病)发作之前阻止这种破坏。

糖尿病是由于人体无法产生足够的胰岛素(胰岛素可控制血糖水平)而导致的。1 型糖尿病是一种自身免疫性疾病,人体的 T 淋巴细胞会攻击并杀死胰腺产生胰岛素的 β 细胞;2 型糖尿病也会导致胰腺受损,可能由多种因素引起,但在美国,2 型糖尿病通常是由不良饮食和肥胖引起的。目前尚无治愈方法。然而,观察这种破坏性过程的确切发展方式可能是朝着这个方向迈出的重要一步。

拉霍亚过敏与免疫研究所的研究人员使用双光子激发显微镜和一种新的成像技术来观察小鼠的活体功能性胰腺。胰腺体积小、质地柔软,藏在腹部其他器官下方,因此很难看到其运作情况。这项研究标志着研究人员首次使用双光子显微镜研究胰腺(此前该技术曾用于对肝脏、淋巴结和其他一些器官进行成像)。

双光子显微镜使用超快红外光脉冲来激发附着在特定细胞上的荧光染料。红外光可最大限度地减少光散射以及有害的组织漂白,因此它可用于深入活体组织(约一毫米)。

在比利时根特大学的 Ken Coppieters 的带领下,拉霍亚的研究人员将绿色和蓝色荧光蛋白附着在细胞毒性 T 细胞(一种白细胞)上,并将其移植到小鼠体内。这些细胞在胰腺中随机迁移,进入 β 细胞并最终杀死它们。作者说,尽管它们以随机模式移动,但观察到这些细胞聚集在 β 细胞群内和周围。它们以平均每分钟 10 微米的速度移动,最高可达每分钟 25 微米——远远不是世界上移动速度最快的细胞。这种相对较慢的过程可能是糖尿病需要一段时间才能在临床上显现的原因之一——当患者被诊断出患有糖尿病时,其 90% 的 β 细胞已被破坏。

整个寻找细胞的过程都是用双光子显微镜拍摄的,您可以在下面看到视频。乔治·艾森巴斯医学博士是一位著名的 1 型糖尿病研究人员,也是丹佛芭芭拉·戴维斯儿童糖尿病中心的执行主任,他表示,白细胞的实时成像“非常了不起”。

他在一份声明中表示:“这些图像提供了有关疾病过程的关键信息,特别是向我们展示了为什么β细胞的破坏会随着时间的推移而非常缓​​慢地发生。这些信息可能使阻止破坏过程的新方法成为可能,最终目标是预防。”

研究人员仍不确定是什么促使免疫细胞破坏有益的β细胞。但这项研究可能会引发对这个问题的新研究,以及如何阻止它们的破坏能力,论文合著者医学博士 Matthias von Herrath 说。

他说:“这些研究表明,我们可能需要找到一种方法来阻止 T 细胞进入胰腺,因为一旦它们进入胰腺,它们就有能力一次摧毁多个 β 细胞。”

该论文发表在《临床研究杂志》上。

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