Forskere har oppdaget en mystisk populasjon av tidligere ukjente celler som lurer i menneskekroppen, ifølge en ny studie.
Den gåtefulle nye celletypen, kalt immuncelle X, er en endring som kan fungere som to andre celletyper. Og denne useriøse hybridcellen kan utløse diabetes type 1.
Forskere har lenge trodd at hybridceller som disse ikke kunne eksistere. Befolkningen i disse cellene er sannsynligvis liten; kanskje mindre enn 7 av hver 10.000 hvite blodlegemer, sa studieforfatter Abdel-Rahim A. Hamad, førsteamanuensis i patologi ved Johns Hopkins University School of Medicine i Baltimore.
Men de kan spille en stor rolle i utviklingen av autoimmunitet.
"De er veldig sjeldne, men vi synes de er veldig mektige," sa Hamad til Live Science.
Immunkaskade
Normalt patruljerer hvite blodlegemer kroppen og svelger utenlandske inntrengere som bakterier eller virus. Etter å ha fordøyd disse inntrengerne i bittesmå fragmenter, viser den hvite blodcellen et av disse fordøyede fragmentene, eller antigenet, på sin celleoverflate.
To typer hvite blodlegemer - B- og T-celler - er utrolig kraftige verktøy i immunsystemets arsenal. B-celler trekker ut milliarder av individualiserte antistoffer, som unikt binder seg til spesifikke antigener. Killer T-celler ødelegger celler som viser spesifikke antigener, og både B- og T-celler kan aktivere hverandre, og skaper en kraftig feedback-loop.
Nøkkelen til alle disse prosessene er et spesielt protein som finnes på den ytre overflaten av immunceller, kalt det viktigste histokompatibilitetskomplekset (MHC), som er der hvor antigenet legger til. B-celler binder antigenet til MHC, og reseptorer på T-celler binder deretter dette MHC-antigenkomplekset og aktiverer T-cellene.
Ved autoimmune sykdommer blir denne prosessen ødelagt, og kroppens egne celler blir forvekslet med utenlandske fiender. I diabetes type 1 ødelegger immunforsvaret ubønnhørlig betaceller i bukspyttkjertelen som lager hormonet insulin. Uten insulin kan ikke kroppen bruke energien i maten, og en person vil til slutt dø.
Men hva utløser først dette angrepet, og hvordan blir det ustoppelig? Tidligere arbeid antydet at kroppen på en eller annen måte ser på insulinmolekylet i seg selv som fremmed, og som utløser diabetes type 1. Og personer med høy risiko for sykdommen lager ofte litt forskjellige versjoner av MHC-proteiner.
Men det var et puslespill, fordi insulin ikke binder seg godt til disse høyrisikoversjonene av MHC, noe som betyr at det teoretisk ikke burde utløse et sterkt autoimmunangrep, sa Hamad.
Kraftig immun trigger
I den nye studien, publisert i tidsskriftet Cell, fant Hamad og hans kolleger en potensiell skyldige. Ved hjelp av blodprøver fra både friske mennesker og de med type 1-diabetes samt datasimuleringer av B- og T-celler, fant teamet eksistensen av en "X-celle" som har reseptorer for både B-celler og T-celler.
X-cellen ser ut til å være en ultrakraftig driver av autoimmunitet. X-cellen kvernet ut antistoffer som sterkt aktiverte T-celler i prøver fra personer med høy risiko MHC. Dette utløste T-celler som er grunnet til å angripe betaceller i bukspyttkjertelen for å begynne å dele seg som gale, sa Hamad.
Teamet fant bevis på disse såkalte "selvreaktive" X-cellene i blodprøver fra de med diabetes type 1, men ikke i sunne kontroller.
Ikke hele historien
Funnene er interessante, men kan ikke være hele historien, fordi det tydeligvis er miljøutløsere for type 1-diabetes, sa Matthias von Herrath, direktør for Center for Type 1 Diabetes Research ved La Jolla Institute for Immunology, som var ikke involvert i studien.
Dessuten, "Vi vet ikke om det er en enkelt, spesifikk celleansvarlig," sa von Herrath til Live Science.
For å virkelig styrke saken for X-cellene, bør oppfølgingsstudier prøve å finne disse useriøse hybridcellene i en spesifikk kroppsdel bundet til sykdommen - som bukspyttkjertelen eller lymfeknuter, la von Herrath til. Forskere ville også ønske å vite hvor mange av dem som lurer i kroppen, sa han.
Og det er en annen mulighet: Disse X-cellene ser ut som både B- og T-celler fordi de faktisk er de to cellene, og ikke en ny, ultraforkraftig celletype i det hele tatt.
Forskere ønsker å dobbeltsjekke at denne X-cellen - som virker som en celle med to roller - ikke egentlig er to "celler i et stramt omfavnelse," sa von Herrath.
Når det er sagt, ble studien utført nøye, med mange tester for å sikre at det ikke var tilfelle, sa han.
Selv om den useriøse hybridcellen ikke er hele historien bak diabetes type 1, ville det å "finne det å finne en celle av en viss type som i noen tilfeller være den viktigste skyldige," sa von Herrath.
