研究者らは、遺伝的に1型糖尿病を発症しやすい子どもたちの血液を分析し、症状が現れる数ヵ月前に発症する自己免疫を予測する一連のタンパク質を特定した。

1型糖尿病では、体の免疫系が膵臓のインスリンを分泌するベータ細胞を攻撃し、破壊する。世界中で数百万人が罹患している不治の慢性疾患であるが、その原因となる自己免疫反応の引き金やメカニズムは十分に解明されていない。

プロテオミクスとは、タンパク質の大規模な研究であり、より具体的には、生物によって発現されるプロテオームと呼ばれるタンパク質の完全な集合です。プロテオミクスは、とりわけ、タンパク質がいつ、どこで発現し、相互作用し、代謝経路にどのように関与しているかを調べるために用いられます。タンパク質を分析することで、病気のバイオマーカーを特定することができます。

ワシントン州のパシフィック・ノースウェスト国立研究所（PNNL）の研究者たちは、1型糖尿病につながる自己免疫プロセスを検出する可能性のあるバイオマーカーを探索しました。

この研究の筆頭著者であるThomas Metz氏は、「この研究がエキサイティングなのは、自己免疫の早期発見への道を開いたことです。「この研究により、免疫系が身体に牙をむく原因についてより詳しく知ることができます。このことは、糖尿病の発症に関与しているメカニズムを現在よりも深く理解し、介入するための潜在的な標的を提供するのに役立つ可能性があります。」

ヒトの膵臓にあるランゲルハンス島には3種類のホルモン分泌細胞があり、その一つがβ細胞である。現在のところ、遺伝的素因のある人が膵島細胞に対する自己免疫を発症し、それが原因で膵島細胞が破壊され、1型糖尿病を発症するかどうか、あるいはいつ発症するかを決定する方法はありません。診断は通常、高血糖の症状で病院や医療専門家を受診した時に下されます。

今回の研究は2段階に分けて行われた。発見段階では、研究者たちは、The Environmental Determinants of Diabetes in the Young（TEDDY）研究に参加している184人の出生から6歳までの子供たちから定期的に採取した2,252の血液サンプルを調査した。TEDDY研究では、遺伝的に1型糖尿病を発症しやすい子供とそうでない子供がいる理由を調べています。後に膵島自己免疫または1型糖尿病を発症した子供たちから、研究者たちは376の変化したタンパク質を特定しました。

次に検証段階として、研究者らは990人の子どもから得た6,426の血漿サンプルを調べました。大量のサンプルを処理するのに役立つ機械学習アルゴリズムを用いて、研究者らは、膵島自己免疫または1型糖尿病のいずれかを発症する子供たちを予測する83のタンパク質を特定しました。しかも、そのタンパク質は、病気の症状が現れる数ヵ月前に検出されました。

研究者によれば、この研究は、誰が1型糖尿病を発症するかを予測するための研究のほんの始まりに過ぎないとのことである。研究者らは、TEDDY研究に参加した子どもたちから採取した血液サンプルを15歳まで分析し続ける予定です。

この結果を検証し、TEDDY研究から抽出された糖尿病発症の遺伝的素因を持つ子どもだけでなく、すべての人に当てはまるかどうかを確認するためには、さらなる研究が必要である。しかし、自己免疫を検出するバイオマーカーを持つことで、健康状態の悪化に対する患者のモニタリングが可能になり、症状が現れる前であっても、より迅速な医療につながる可能性がある、と研究者たちは言います。

「現段階では、糖尿病をどのように予測できるかを理解しようとしています。「最終的な目標は、重要なインスリン産生細胞が死滅するのを防ぎ、糖尿病を完全に予防することです。」

出典

https://newatlas.com/medical/proteins-predict-autoimmunity-type-1-diabetes-before-symptoms-appear/