ビデオ: 研究者が1型糖尿病の進行をリアルタイムで観察

膵臓を攻撃する免疫細胞の新しいリアルタイム画像により、白血球がインスリン産生ベータ細胞を探し出して破壊する1型糖尿病の進行過程が明らかになった。研究者らは、この画像が、若年性糖尿病としても知られる1型糖尿病の発症前に破壊を阻止する新たな介入方法への道筋を示すのに役立つ可能性があると考えている。

糖尿病は、血糖値を抑えるインスリンを十分に生成できないために起こります。1 型は自己免疫疾患で、体内の T リンパ球が膵臓のインスリンを生成するベータ細胞を攻撃して殺します。2 型も膵臓の破壊を伴い、いくつかの要因から生じますが、この国では不健康な食生活と肥満が原因であることが多いです。少なくとも今のところは治療法はありません。しかし、破壊的なプロセスがどのように進行するかを正確に観察することは、その方向への大きな一歩となる可能性があります。

ラホヤアレルギー免疫学研究所の研究者らは、2光子励起顕微鏡と新しい画像化技術を使用して、マウスの生きた機能する膵臓を観察しました。膵臓は小さく、柔らかく、腹部の他の臓器の下に隠れているため、活動中の姿を見るのは困難です。この研究は、研究者らが2光子顕微鏡を使用して膵臓を研究した初めての研究です（以前は、肝臓、リンパ節、その他の臓器の画像化に使用されていました）。

2 光子顕微鏡は、赤外線の超高速パルスを使用して、特定の細胞に付着した蛍光染料を励起します。赤外線は光の散乱と組織の有害な退色を最小限に抑えるため、生体組織の約 1 ミリメートルの深部まで浸透するのに役立ちます。

現在ベルギーのゲント大学に所属するケン・コピエターズ氏の率いるラホヤの研究者らは、緑と青の蛍光タンパク質を白血球の一種である細胞傷害性T細胞に結合させ、マウスに移植した。細胞は膵臓内をランダムに移動し、β細胞にたどり着いて最終的に細胞を死滅させた。細胞はランダムなパターンで移動したが、β細胞集団の内部や周囲に蓄積することが観察されたと著者らは述べている。細胞は平均10ミクロン/分、最大25ミクロン/分で移動した。決して世界最速の細胞ではない。この比較的遅いプロセスは、糖尿病が臨床的に現れるまでに時間がかかる理由の1つである可能性がある。患者が診断されるまでに、最大90パーセントのβ細胞がすでに破壊されているのだ。

この細胞探索プロセス全体は 2 光子顕微鏡で撮影され、その動画が以下でご覧いただけます。デンバーにあるバーバラ デイビス小児糖尿病センターの理事長で、1 型糖尿病の著名な研究者であるジョージ アイゼンバース医学博士によると、白血球のライブ画像は「注目に値する」とのことです。

「これらの画像は、病気の進行過程に関する重要な情報を提供し、特にベータ細胞の破壊が時間の経過とともに非常にゆっくりと起こる理由を示しています」と彼は声明で述べた。「このような情報により、破壊のプロセスを止めるための新しいアプローチが可能になり、最終的な目標は予防になるかもしれません。」

研究者たちは、免疫細胞が有益なベータ細胞を破壊するきっかけが何なのかまだわかっていない。しかし、この研究は、その疑問や、その破壊力をどのように阻止できるかについての新たな研究を刺激する可能性があると、論文の共著者であるマティアス・フォン・ヘラート医学博士は述べた。

「これらの研究は、T細胞が膵臓にアクセスするのをそもそも阻止する方法を見つける必要があるかもしれないことを示唆している。なぜなら、ひとたびT細胞が膵臓にアクセスすると、一度に複数のベータ細胞を破壊する能力を持つからだ」と彼は語った。

この論文は「Journal of Clinical Investigation 」に掲載されています。

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