वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा हाल ही में किए गए एक शोध से पता चला है कि टाइप 1 मधुमेह के कारण ऑटोइम्यून प्रतिक्रिया पर अधिक ध्यान केंद्रित करते हैं, जहां प्रतिरक्षा प्रणाली अग्नाशयी आइलेट बीटा कोशिकाओं को नष्ट कर देती है जो शरीर में इंसुलिन का उत्पादन करने में मदद करती हैं।
शिकागो विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने ऑटोइम्यूनिटी को ट्रिगर करने में स्वयं बीटा कोशिकाओं की भूमिका को देखा।
अध्ययन से यह भी पता चला है कि ऐसी संभावना है कि नई दवाएं प्रतिरक्षा प्रणाली को बीटा कोशिकाओं को नष्ट करने से रोक सकती हैं और टाइप 1 मधुमेह को जोखिम वाले या जल्दी शुरू होने वाले रोगियों में विकसित होने से रोक सकती हैं।
अध्ययन के निष्कर्ष सेल रिपोर्ट्स में प्रकाशित किए गए थे।
अध्ययन में बताया गया है कि कैसे शोधकर्ताओं ने चूहों में एलॉक्स 15 नामक जीन को बाहर निकालने या हटाने के लिए आनुवंशिक उपकरणों का उपयोग किया, जो आनुवंशिक रूप से टाइप 1 मधुमेह के विकास के लिए पूर्वनिर्धारित हैं।
यह जीन 12/15-लिपोक्सीजेनेस नामक एक एंजाइम का उत्पादन करता है, जिसे बीटा कोशिकाओं में सूजन पैदा करने वाली प्रक्रियाओं में शामिल होने के लिए जाना जाता है।
इन चूहों में Alox15 को हटाने से उनकी बीटा कोशिकाओं की मात्रा संरक्षित रहती है, आइलेट वातावरण में घुसपैठ करने वाली प्रतिरक्षा टी कोशिकाओं की संख्या कम हो जाती है और टाइप 1 मधुमेह को पुरुषों और महिलाओं दोनों में विकसित होने से रोका जाता है।
इन चूहों ने पीडी-एल1 नामक प्रोटीन को कूटने वाले जीन की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति को भी दिखाया जो ऑटोइम्यूनिटी को दबा देता है।
“प्रतिरक्षा प्रणाली सिर्फ एक दिन तय नहीं करती है कि वह आपके बीटा कोशिकाओं पर हमला करने जा रही है।
हमारी सोच यह थी कि बीटा सेल ने खुद को उस प्रतिरक्षा को आमंत्रित करने के लिए मौलिक रूप से खुद को बदल दिया है, “वरिष्ठ लेखक राघवेंद्र मिरमीरा, एमडी, पीएचडी, मेडिसिन के प्रोफेसर और यूशिकागो में मधुमेह अनुवादक अनुसंधान केंद्र के निदेशक ने कहा।
“जब हमने इस जीन से छुटकारा पाया, तो बीटा कोशिकाओं ने अब प्रतिरक्षा प्रणाली को संकेत नहीं दिया और प्रतिरक्षा हमले को पूरी तरह से दबा दिया गया, भले ही हमने प्रतिरक्षा प्रणाली को नहीं छुआ,” उन्होंने कहा।
“यह हमें बताता है कि बीटा कोशिकाओं और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बीच एक जटिल संवाद है, और यदि आप उस संवाद में हस्तक्षेप करते हैं, तो आप मधुमेह को रोक सकते हैं।”
अध्ययन एक दीर्घकालिक सहयोग का परिणाम है जो तब शुरू हुआ जब मिर्मिरा और उनकी प्रयोगशाला के कई सदस्य इंडियाना विश्वविद्यालय में थे।
जेरी नाडलर, एमडी, स्कूल ऑफ मेडिसिन के डीन और न्यूयॉर्क मेडिकल कॉलेज में मेडिसिन और फार्माकोलॉजी के प्रोफेसर ने 12/15-लिपोक्सीजेनेस एंजाइम की भूमिका की खोज की, और मॉरीन गैनन, पीएचडी, मेडिसिन, सेल और डेवलपमेंट बायोलॉजी के प्रोफेसर, और वेंडरबिल्ट यूनिवर्सिटी में मॉलिक्यूलर फिजियोलॉजी और बायोफिजिक्स ने अध्ययन में इस्तेमाल किए गए चूहों का एक स्ट्रेन प्रदान किया, जिसने ड्रग टैमोक्सीफेन दिए जाने पर एलोक्स 15 जीन को नॉकआउट करने की अनुमति दी।
2012 में, सारा टेरसी, पीएचडी, यूशिकागो में रिसर्च एसोसिएट प्रोफेसर और नए अध्ययन के सह-वरिष्ठ लेखक, ने एक परियोजना का नेतृत्व किया जो यह सुझाव देने वाले पहले लोगों में से एक था कि बीटा सेल टाइप 1 मधुमेह के विकास में एक केंद्रीय खिलाड़ी हो सकता है।
“यह हमें टाइप 1 मधुमेह के विकास के लिए अंतर्निहित तंत्र को समझने की अनुमति देता है,” टेरेसी ने कहा।
“यह उस क्षेत्र का एक बड़ा, बदलता हिस्सा रहा है जहां हम बीटा कोशिकाओं की भूमिका पर अधिक ध्यान केंद्रित करते हैं, न कि केवल ऑटोइम्यूनिटी।”
अध्ययन में कैंसर के उपचारों से भी दिलचस्प संबंध हैं जो ट्यूमर से लड़ने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली का उपयोग करते हैं।
कैंसर कोशिकाएं अक्सर PD-L1 प्रोटीन को प्रतिरक्षा प्रणाली को दबाने और शरीर की सुरक्षा से बचने के लिए व्यक्त करती हैं।
चेकपॉइंट इनहिबिटर नामक नई दवाएं इस प्रोटीन को लक्षित करती हैं, पीडी-एल 1 “चेकपॉइंट” को रोकती या हटाती हैं और ट्यूमर पर हमला करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को मुक्त करती हैं।
नए अध्ययन में, नॉकआउट चूहों में बढ़ा हुआ PD-L1 प्रतिरक्षा प्रणाली को बीटा कोशिकाओं पर हमला करने से रोककर अपने इच्छित उद्देश्य को पूरा करता है।
नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने एक दवा का भी परीक्षण किया जो मानव बीटा कोशिकाओं पर 12/15-लिपोक्सीजेनेस एंजाइम को रोकता है।
उन्होंने देखा कि ML355 नामक दवा, PD-L1 के स्तर को बढ़ाती है, यह सुझाव देती है कि यह ऑटोइम्यून प्रतिक्रिया को बाधित कर सकती है और मधुमेह को विकसित होने से रोक सकती है।
आदर्श रूप से, यह उन रोगियों को दिया जाएगा जो पारिवारिक इतिहास के कारण उच्च जोखिम में हैं और टाइप 1 मधुमेह के विकास के शुरुआती लक्षण दिखाते हैं, या निदान के तुरंत बाद अग्न्याशय को बहुत अधिक नुकसान होने से पहले।
Mirmira और उनकी टीम ML355 का उपयोग करके संभावित उपचार का परीक्षण करने के लिए नैदानिक परीक्षण शुरू करने के लिए पहला कदम उठा रही है।
“यह अध्ययन निश्चित रूप से बताता है कि मनुष्यों में एंजाइम को रोकना पीडी-एल 1 के स्तर को बढ़ा सकता है, जो बहुत ही आशाजनक है,” मिर्मिरा ने कहा।
“बीटा सेल लक्षित चिकित्सा विज्ञान के साथ, हम मानते हैं कि जब तक बीमारी इस बिंदु तक आगे नहीं बढ़ जाती है कि बीटा कोशिकाओं का बड़े पैमाने पर विनाश होता है, तो आप उस प्रक्रिया के शुरू होने से पहले किसी व्यक्ति को पकड़ सकते हैं और रोग की प्रगति को पूरी तरह से रोक सकते हैं।”
अध्ययन, “आइलेट बी कोशिकाओं में प्रिनफ्लेमेटरी सिग्नलिंग, ऑटोइम्यून मधुमेह में रोगजनक प्रतिरक्षा कोशिकाओं के आक्रमण का प्रचार करता है,” को राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान और वयोवृद्ध मामलों के विभाग द्वारा समर्थित किया गया था।
अतिरिक्त लेखकों में इंडियाना विश्वविद्यालय से एनी पिनरोस, होंग्यु गाओ, कारा ऑर, यूनलॉन्ग लियू, फारूक सैयद, वेंटिंग वू और कार्मेला इवांस-मोलिना शामिल हैं; अभिषेक कुलकर्णी, फी हुआंग और कारा एम एंडरसन शिकागो विश्वविद्यालय; पूर्वी वर्जीनिया मेडिकल स्कूल से लिंडसे ग्लेन और मार्गरेट मॉरिस; और वर्जीनिया विश्वविद्यालय से मार्सिया मैकडफी।