胰腺是一个紧贴在胃后面的甜土豆状小器官,胰腺中布满了胰岛,这些细胞簇是产生胰岛素的细胞的居所。在患有1型糖尿病的人中,身体自身的免疫细胞会攻击β细胞,尚未明确这种反应的触发机制。
β细胞死亡的形式可能提供了一个线索:当大量β细胞片状死亡时,其他β细胞则神秘地未被触及,似乎有什么东西吸引着免疫细胞去攻击β细胞群,而忽略了其他类型的细胞。
图片来源:瑞典乌普萨拉大学Christofferson博士
小鼠胰腺(灰色)中的一个胰岛,上面有巨噬细胞(绿色)和交感神经(洋红色)
在《科学进步》的一项新研究中,拉霍亚免疫学研究所(LaJollaInstituteforImmunology,LJI)的研究人员报告说,神经系统可能是这种斑片状细胞死亡的原因。他们在小鼠模型中的新发现表明:阻断胰腺的神经信号可以防止1型糖尿病的发生。
这项研究的资深作者,LJI教授VonHerrath博士说:“令人惊讶的是,这个过程可以通过神经元的影响而被阻止。”
很早之前,VonHerrath实验室就一直在努力寻找1型糖尿病的病因,尽管有环境和遗传风险因素导致这种疾病,但1型糖尿病似乎常随机发作。
多年以来,研究人员想找出这些被观察到的细胞斑片状死亡的原因,一种理论认为这些斑片在血液流动方面存在差异,或者它们被可能引发免疫攻击的病*破坏了。
直到最近,研究人员在神经免疫学这一个新领域(即通过神经信号影响免疫细胞)开始探索:难道神经信号能驱动免疫细胞去攻击胰腺的某些区域吗?
瑞典乌普萨拉大学的前LJI博士后研究员、该研究的第一作者Christoffersson博士说:“我们认为这可以解释很多问题。”
视频来源:瑞典乌普萨拉大学Christofferson博士
体内多光子显微镜捕获的这段视频显示了小鼠胰腺中的一个胰岛(灰色)该胰岛已被巨噬细胞(绿色)和CD8+T细胞(红色/粉红色)大量浸润,血管是蓝色的
为了验证这一理论,研究人员使用了一种可以通过实验诱导至β细胞死亡的小鼠模型,他们通过手术、神经*素或药理学的方法来“去神经”小鼠,以阻断大多数胰腺的交感神经信号,然后研究人员使用LJI的世界一流成像设备来追踪活鼠中β细胞的死亡模式。
研究小组发现:阻断神经信号可以保护小鼠免于β细胞死亡,相比之下,不给予任何治疗的小鼠和只给β予受体阻断剂的小鼠则没有效果。没有了神经支配,就好像胰腺变黑了,免疫细胞找不到目标。
Christoffersson说:“我们惊讶地发现,这些神经阻滞剂导致了糖尿病发作方面的显着差异。”
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