Nervsignaler har en stor inverkan på de immunceller som förstör insulinproducerande celler vid typ 1-diabetes, visar en studie på möss. Studien ger nya insikter i hur immunsvaret styrs och kan öppna nya vägar för behandling av sjukdomen.
Bukspottkörteln är ett organ som är format som ett långt päron och sitter bakom magsäcken. I denna finns de Langerhanska cellöarna som innehåller de insulinproducerande betacellerna.
Hos personer med typ 1-diabetes har kroppens eget immunförsvar tagit sikte på dessa öar och förstört betacellerna. Ingen vet ännu vad som startar denna attack. Men en ledtråd kan finnas i mönstret hur betacellerna attackeras.
Betaceller försvinner fläckvis
Många betaceller försvinner fläckvis i organet medan andra områden oförklarligt lämnas orörda. Något verkar attrahera immunceller till att attackera specifika grupper av öar medan andra ignoreras.
I den nya studien visar forskarna att nervsystemet kan vara orsaken till detta fläckvisa mönster. Deras nya fynd i en så kallad musmodell antyder att blockad av vissa nervsignaler kan hindra immunförsvaret från att attackera betaceller och därmed skydda från typ 1-diabetes.
– Det är häpnadsväckande att denna process skulle kunna hindras genom att förändra nervsignalering, säger Gustaf Christoffersson, från forskarlaget bakom studien, och biträdande universitetslektor vid institutionen för medicinsk cellbiologi, Uppsala universitet, och SciLifeLab.
Slumpvis insjuknande
Trots att det finns ärftliga faktorer som delvis förklarar insjuknandet i typ 1-diabetes verkar de flesta fall ske slumpmässigt.
Under senare år har forskning gett upphov till ett nytt fält, neuroimmunologi, där kommunikationen mellan nerver och immunceller studeras. Kan denna typ av kommunikation få immunceller att attackera vissa delar av bukspottkörteln?
– Vi tänkte att detta skulle kunna förklara mycket av det vi ser i denna sjukdom, säger Gustaf Christoffersson.
Nervblockad skyddade från betacellsdöd
För att undersöka saken använde forskarna en musmodell där immunförsvaret kan triggas till att attackera betacellerna. Forskarna ”denerverade” mössens bukspottkörtlar, antingen genom kirurgi eller med ett neurotoxin, eller med läkemedel för att blockera de så kallade sympatiska nervsignalerna till bukspottkörteln. Forskarna använde sedan avancerad mikroskopi för att följa immuncellernas rörelser kring betacellerna.
Forskarna fann att nervblockad skyddade mössen från betacellsdöd. Utan nervsignaler var det som om lampan hade släckts i bukspottkörteln och immuncellerna kunde inte längre hitta sina mål i mörkret.
– Mer forskning krävs innan denna metod kan testas på människor. Läkare måste först hitta ett pålitligt sätt att identifiera patienter som har en risk att utveckla typ 1-diabetes.
Symmetrin i autoimmuna sjukdomar
När de väl har identifierats skulle man kunna behandla med antingen elektrisk stimulering eller med läkemedel som blockerar vissa nervsignaler, säger Matthias von Herrath, professor vid La Jolla Institute for Immunology, forskare bakom studien.
Den nya studien skulle kunna förklara mer än bara den fläckvisa attacken i bukspottkörteln. Flera andra autoimmuna sjukdomar uppvisar samma typ av fläckvisa attack, men i ett symmetriskt mönster.
Hudsjukdomen vitiligo, som orsakar förlust av hudpigmentering, uppträder ofta symmetriskt på båda sidor av kroppen. Även reumatism tenderar till att drabba samma led i både vänster och höger arm eller ben. Dessa egenskaper har lett till teorier om att nerver som förgrenar sig symmetriskt över kroppen är delaktiga i sjukdomarna.
– Symmetrin i dessa sjukdomar är mycket slående och har tidigare varit omöjlig att förklara, säger Matthias von Herrath.
Nervsystemet inblandat vid autoimmuna sjukdomare
Gustaf Christoffersson och Matthias von Herrath tror att ett genombrott inom neuroimmunologin skulle kunna bidra med förklaringar till varför kroppens eget immunförsvar attackerar sina egna organ i många olika autoimmuna sjukdomar.
Framöver hoppas forskarlaget att kunna utforska mekanismerna som kopplar samman nervsystemet och insjuknande i typ 1-diabetes även hos människan.
Vetenskaplig artikel:
Interference with pancreatic sympathetic signaling halts the onset of diabetes in mice Science Advances
Kontakt:
Gustaf Christoffersson, Institutionen för medicinsk cellbiologi vid Uppsala universitet, gustaf.christoffersson@scilifelab.uu.se
