Perfils d'expressió gènica i alteracions immunològiques identificades a l'òrgan diana de la diabetis tipus 1

Abstract

La diabetis tipus 1 (DT1) és una malaltia autoimmunitària produïda per una destrucció selectiva de les cèl.lules β dels illots de Langerhans pancreàtics, productores d'insulina. La seva etiologia és desconeguda, però se sap que hi intervenen factors de susceptibilitat genètica, factors ambientals i estocàstics. En els darrers anys s'han identificat algunes alteracions immunològiques en pàncrees de pacients amb DT1, com la presència d'un infiltrat leucocitari als illots. L'estudi d'aquests processos ha estat dificultat per la manca d'accés al teixit pancreàtic i per tant, les característiques de l'autoimmunitat en la DT1 es basen en un nombre limitat d'observacions. En aquesta Tesi Doctoral es descriuen els perfils d'expressió gènica d'una col.lecció generada pel nostre grup de mostres pancreàtiques de pacients en diferents fases de progressió de la malaltia -inici clínic, inici recent i cronificació-. Els perfils descrits mitjançant microarrays demostren l'augment d'expressió de gens del sistema immunitari, destacant les vies de presentació antigènica, molècules d'adhesió, resposta humoral, factors inflamatoris i de la immunitat innata i gens amb funció immunoreguladora. Les dades posen de manifest la persistència de la resposta inflamatòria i immunitària al llarg dels anys, essent més prominent en pàncrees total que en illots purificats. El teixit exocrí presenta una reducció de trànscrits a l'inici clínic i una afectació inflamatòria. Als illots, a més de la reducció de trànscrits propis de cèl.lules β, destaca la reducció de trànscrits del sistema nerviós i la sobreexpressió de factors que reflexen un intent de regeneració insular. Per la caracterització del pàncrees en la DT1 s'ha estudiat també el microquimerisme matern, com a fenòmen associat a l'autoimmunitat. La presència de cèl.lules d'origen matern, capaces de travessar la barrera fetoplacentària durant l'embaràs i d'implantar-se en teixits de l'hoste, s'ha associat a diverses malalties autoimmunitàries. Tot i que és una hipòtesi encara per demostrar, les cèl.lules maternes podrien ser cèl.lules potencialment autoreactives, cèl.lules diana de l'autoimmunitat -per la seva semial.logenicitat- o bé cèl.lules amb funció reparadora o de regeneració. En aquest estudi s'identifica la presència de cèl.lules β d'origen matern. Les cèl.lules pancreàtiques d'origen matern es detecten en major freqüència en pacients que en controls.Una alternativa a la manca d'accés al teixit diana en la DT1 són els models experimentals de la malaltia. El ratolí no obès diabètic (NOD) és un model espontani de diabetis autoimmunitària àmpliament estudiat que desenvolupa una patogènesi amb característiques similars a la DT1 humana. En aquesta Tesi Doctoral es defineixen alteracions a l'òrgan diana del model derivat NOD RIP-IFNβ, ratolins transgènics que expressen la citocina antiviral i proinflamatòria IFNβ a les cèl.lules β. Aquests ratolins desenvolupen una DT1 agressiva amb un alt component d'immunitat innata i característiques més semblants a la DT1 humana, com l'edat d'inici prematura i la mateixa incidència entre sexes. En la diabetis mediada per IFNβ s'observa un augment d'expressió de citocines i quimiocines proinflamatòries en pàncrees, contribuïnt a la DT1 prematura amb un alt component d'immunitat innata. Paral.lelament, també es detecta un augment de Reg2 -factor de regeneració β i autoantigen en DT1- a les cèl.lules β, concordant amb la inflamació, amb una hiperplàsia insular i amb l'acceleració de la malaltia. Les alteracions immunològiques identificades i descrites en aquesta Tesi Doctoral demostren que l'autoimmunitat a l'òrgan diana de la DT1 és un procés extraordinàriament més complex del que s'havia descrit fins l'actualitat. Els resultats obtinguts indiquen que l'autoimmunitat contra les cèl.lules β és un procés crònic en el que hi intervenen factors inflamatoris i de la immunitat innata, i que progressa malgrat els intents d'immunoregulació i regeneració als illots pancreàtics.