یک برادر و خواهر با جهش ژنتیکی خاص خود می‌توانند به توسعه داروی دیابت نوع 1 کمک کنند

یک برادر و خواهر که تنها موارد شناخته‌شده جهش در یک ژن کلیدی در دنیا هستند، به دانشمندان کمک می‌کنند تا در پژوهش برای توسعه داروی جدید دیابت نوع ۱ پیشرفت کنند. پزشکان در اولین هفته‌های زندگی این برادر و خواهر توانستند یک نوع ژنتیکی بسیار نادر دیابت نوع ۱ را در آن‌ها تشخیص دهند.

دیابت نوع ۱ (که با نام دیابت خودایمنی نیز شناخته می‌شود) یک بیماری بسیار سخت و مادام‌العمر است. سلول‌های ایمنی فرد مبتلا به این بیماری سلول‌های بتای تولیدکننده انسولین در پانکراس (لوزالمعده) را نابود می‌کنند. درحال‌حاضر، درمانی برای این نوع دیابت وجود ندارد.

بسیاری از افراد در سنین پایین و بدون دلیل ژنتیکی قابل‌توضیح به این بیماری مبتلا می‌شوند. بیماران سرطانی که از طریق مهارکننده‌های وارسی ایمنی درمان می‌شوند نیز می‌توانند به دیابت خودایمنی دچار گردند. این نوع دیابت نیاز به کنترل و درمان مادام‌العمر دارد.

ابتلا به دیابت خودایمنی در اولین روزهای زندگی پدیده‌ای نادر است و دلایل ژنتیکی متفاوتی دارد. هنگامی که پزشکان در یک برنامه رایگان تست ژنتیکی دیابت در دانشگاه اکستر بریتانیا، یک برادر و خواهر را برای اولین‌بار آزمایش کردند، هیچ‌کدام از جهش‌های ژنتیکی شناخته‌شده را در آن‌ها نیافتند.

اما توالی‌یابی ژنوم کامل این برادر و خواهر یک دلیل بی‌سابقه را برای دیابت آن‌ها آشکار کرد. پژوهشگران دریافتند که یک جهش در ژن پروتئین PD-L1 احتمالاً دلیل ابتلای بسیار زودهنگام آن‌ها به دیابت بوده است.

علت ژنتیکی نادر دیابت نوع ۱

پروتئین PD-L1 در انواع بسیاری از سلول‌ها وجود دارد و می‌تواند به سلول‌های ایمنی سیگنال توقف ارسال کند. به همین علت، نقشی مهم در ایمنی‌درمانی دارد و دانشمندان مطالعات زیادی روی این پروتئین انجام داده‌اند. اما آن‌ها حالا یک بیماری را به‌علت جهش این ژن کشف کرده‌اند.

پژوهشگران در این مطالعه ابتدا نشان دادند که این جهش به‌طور کامل عملکرد پروتئین PL-D1 را مختل کرده است. آن‌ها سپس سیستم ایمنی این برادر و خواهر را برای شناسایی ناهنجاری‌های ایمنی مطالعه کردند.

دانشمندان انتظار داشتند که بی‌قاعدگی شدیدی در سیستم ایمنی آن‌ها پیدا کنند. اما در کمال شگفتی دریافتند که سیستم ایمنی آن‌ها تقریباً در تمام جنبه‌های مطالعه عملکردی معمول داشت. این نشان می‌دهد PD-L1 برای پیشگیری از دیابت خودایمنی کاملاً ضروری است، اما برای دیگر جنبه‌های سیستم ایمنی انسان ضروری نیست. پژوهشگران گمان می‌برند که در غیاب PD-L1، پروتئین PD-L2 نقش آن را در وظایف ایمنی دیگر برعهده می‌گیرد.

از آن‌جایی که برخی از سلول‌های پانکراس پروتئین PD-L1 دارند، پژوهشگران به‌دنبال نقش آن در پانکراس هستند. آن‌ها می‌خواهند بدانند این سلول چگونه می‌تواند از نابودی سلول‌های بتا توسط سیستم ایمنی جلوگیری کند.

مورد نادر این برادر و خواهر به پژوهشگران این امکان را می‌دهد که بدن را درحالی مطالعه کنند که پروتئین PD-L1 در آن وجود ندارد؛ حالتی که در دستکاری‌های آزمایشگاهی ممکن نیست. این پروتئین می‌تواند یک هدف بالقوه برای داروهای پیشگیری از دیابت نوع ۱ در آینده باشد. همزمان، این نتایج منحصربه‌فرد می‌توانند به پزشکان حوزه ایمنی‌درمانی نیز کمک کنند.