阻断通往胰腺的神经信号可以阻止小鼠患上1型糖尿病

阻断通往胰腺的神经信号可以阻止小鼠患上1型糖尿病
小鼠胰腺中的胰岛(灰色)、巨噬细胞(绿色)和交感神经(洋红色)图源:瑞典乌普萨拉大学古斯塔夫·克里斯托弗森博士

你的胰腺是一个甘薯形状的小器官,舒适地坐落在你的胃后面。胰腺布满了胰岛,这些细胞群容纳了产生胰岛素的β细胞。在1型糖尿病患者中,身体自身的免疫细胞前往胰岛,开始攻击β细胞。没有人确切知道是什么引发了这种攻击。

一个线索可能存在于β细胞死亡的模式中。许多β大量死亡而其他β细胞却神秘地完好无损。好像有什么东西在吸攻击特定的群体而忽略别人。

在一个新的科学的进步在这项研究中,拉霍亚免疫研究所(LJI)的研究人员报告说,神经系统可能是导致这种斑块细胞死亡的原因。他们在小鼠模型上的新发现表明,阻断通往胰腺的神经信号可以阻止患者患上1型糖尿病。

“令人惊讶的是,这一过程可以通过神经元的影响来阻止,”LJI教授、医学博士马蒂亚斯·冯·赫拉特说,他是该研究的资深作者。

冯·赫拉特实验室一直致力于发现1型糖尿病的病因。虽然这种疾病有环境和遗传风险因素,但1型糖尿病似乎经常随机发作。多年来,研究人员一直在为观察到的细胞死亡的斑块状模式寻找解释。有一种理论认为这些斑块在或者它们已经被一种可能引发免疫攻击的病毒破坏了。

但最近,研究人员一直在探索一个名为神经免疫学的新领域,即神经信号可以影响免疫细胞。神经信号能驱使免疫细胞攻击胰腺的某些区域吗?

“我们认为这可以解释很多事情,”该研究的第一作者古斯塔夫·克里斯托弗森博士说,他曾是LJI的博士后研究员,现在瑞典乌普萨拉大学工作。

这段由体内多光子显微镜拍摄的视频显示,小鼠胰腺(灰色)中的胰岛被巨噬细胞(绿色)和CD8+ T细胞(红色/粉红色)严重浸润。血管是蓝色的。资料来源:瑞典乌普萨拉大学古斯塔夫·克里斯托弗森博士

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β细胞死亡。他们通过外科手术或使用神经毒素或药物来“去神经”小鼠,以阻断大部分通往胰腺的交感神经信号。然后,研究人员使用LJI的世界级成像设备跟踪活小鼠β细胞死亡的模式。

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,而没有治疗的小鼠和只服用β受体阻滞剂的小鼠则没有效果。没有神经支配,就像胰腺变黑了,免疫细胞无法找到它们的目标

Christoffersson说:“我们非常惊讶地发现,这些神经阻滞剂导致了糖尿病发病的显著差异。”

在这种方法用于人体测试之前,还需要做更多的工作。Von Herrath解释说,医生首先需要一种可靠的方法来识别有1型糖尿病发病风险的患者。冯·赫拉特认为,一旦这些患者被确诊,就可以通过电刺激或药物阻断来治疗信号。也有非手术的血管内阻断方法

这项新发现可能比在1型糖尿病中看到的斑块更能解释问题。一些自身免疫性疾病也有同样的斑块,但是以对称的模式。例如,白癜风会导致皮肤失去色素,通常是在面部和手部的对称区域。关节炎也倾向于对称发作,双膝、肘关节或手腕关节都有炎症。

这项新的研究表明,这些区域可能是由对称分布在全身的神经支配的。

“这种对称性非常惊人,几乎无法解释,”冯·赫拉特说。

冯·赫拉特认为,神经免疫学的突破可能会对解释为什么在许多自身免疫性疾病中,身体会与自己的器官作对产生广泛的影响。展望未来,他和Christoffersson希望研究连接神经系统和1型糖尿病的细胞机制


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更多信息:干扰胰腺交感神经信号可以阻止小鼠糖尿病的发生科学的进步(2020)。Advances.sciencemag.org/lookup ... .1126/sciadv.abb2878
期刊信息: 科学的进步

引用:阻断通往胰腺的神经信号可以阻止小鼠发生1型糖尿病(2020年8月26日),检索自2022年6月8日//www.puressens.com/news/2020-08-blocking-nerve-pancreas-halts-diabetes.html
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