На кафедре экспериментальной медицины CIRM под руководством проф. Юрия Захарова особое внимание уделяется определению фазы и подтипа заболевания для таргетного выбора безопасного и эффективного лечения сахарного диабета 1 типа, вот почему мы настаиваем на сдаче специальных аутоиммунных маркеров.
В доклинической фазе диабета 1 типа (СД1) четыре доминирующих аутоантигена (инсулин, GAD65, IA-2 и транспортер цинка 8 [ZnT8]) являются мишенями патогенных лимфоцитов. Аутоантигены клеточной поверхности и эпитопы Т-клеток, ограниченные MHC, являются первыми молекулярными маркерами, с которыми аутореактивные лимфоциты сталкиваются при распознавании β-клеток.
Исследования выявили аутоантитела ZnT8, нацеленные на внеклеточные эпитопы у пациентов с впервые выявленным сахарным диабетом 1 типа, что указывает на то, что ZnT8 является уникальным маркером клеточной поверхности для распознавания β-клеток антигенспецифическими аутореактивными В-клетками.
В-клетки являются эффективными антигенпрезентирующими клетками, которые полагаются на захват антигена через рецептор В-клеток (BCR). ZnT8 имеет Y-образную димерную структуру, похожую на иммуноглобулин, что делает его естественным образом склонным к многовалентному лигированию BCR для захвата и обработки ZnT8 в синапсе В-клеток. Презентация антигена В-клетками является важнейшим событием, провоцирующим диабет 1 типа in vivo; она включает перекрестную презентацию аутоантигенов родственным Т-клеткам CD8 + и способствует выживанию цитотоксических Т-клеток CD8 + внутриостровкового пространства. Маскировка ZnT8 от распознавания BCR может напрямую блокировать захват ZnT8 В-клетками. Кроме того, инсулин и другие аутоантигены, полученные из секреторных гранул, могут быть колокализованы с ZnT8 в определенных участках экзоцитоза на поверхности β-клеток. Они могут быть захвачены вместе с ZnT8 аутореактивными В-клетками в качестве антигенов-свидетелей для индукции полиспецифических Т-клеточных реакций. Таким образом, связывание антитела и ZnT8 на поверхности β-клеток может маскировать множественные аутоантигены β-клеток, что приводит к более широкому подавлению аутореактивных В-клеток на ранних стадиях иммунологического каскада, прежде чем он наберет достаточный импульс для осаждения цитотоксических Т-клеток в качестве конечного медиатора разрушения β-клеток.
В новом исследовании использовали антитело ZnT8 на клеточной поверхности (mAb43) для маскировки β-клеток у мышей NOD, модели спонтанного аутоиммунного диабета. mAb43 представляет собой аутоантитело, усиленное ZnT8, которое обладает значительно более сильным сродством к связыванию с ZnT8, чем естественные аутоантитела ZnT8 на несколько порядков. Связывание mAb43 может эффективно маскировать всю внеклеточную поверхность ZnT8, конкурентно препятствуя распознаванию β-клеток поликлональными аутоантителами от пациентов с T1D и соответствующими BCR. Более того, ZnT8 является тканеспецифическим аутоантигеном, экспрессируемым исключительно в островках поджелудочной железы. Системное введение mAb43 приводит к специфическому накоплению mAb43 в островках поджелудочной железы и постоянному связыванию ZnT8 in vivo.
Стимуляция глюкозой может вызывать появление ZnT8 на поверхности клеток линий β-клеток человека и грызунов, а также первичных клеток островков мыши. Иммуномаркировка живых первичных клеток островков человека с помощью mAb43 также выявила дискретные точки или гранулоподобные кластеры на поверхности клеток.
mAb43 действует на критических этапах аутоиммунных реакций, приводящих к опосредованному Т-клетками разрушению β-клеток. В этом процессе аутоантигены на поверхности β-клеток могут действовать как молекулярные аттрактанты, управляя антигенспецифическим хоумингом аутореактивных В-клеток к островкам. Инфильтрирующие В-клетки затем могут приобретать аутоантигены клеточной поверхности, генерируя Т-клеточные эпитопы для презентации аутореактивным Т-клеткам, тем самым направляя их хоуминг к островкам и дифференциацию в цитотоксические эффекторы. Следует отметить, что аутореактивные В-клетки присутствуют в значительной части циркулирующей популяции В-клеток у здоровых людей. ZnT8 является основным мембраносвязанным аутоантигеном. Поверхностный ZnT8 может способствовать перекрестному связыванию BCR для сбора ZnT8 в синапс B-клеток, что приводит к эффективному поглощению ZnT8, обработке и презентации эпитопов T-клеток, полученных из ZnT8. Действительно, пептид ZnT8 186–194 является одним из доминирующих эпитопов T-клеток, управляющих островковым хоумингом патогенных CD8 + T-клеток при человеческом T1D.
В отличие от других подходов, mAb43 не изменяет лимфоциты напрямую, а скорее сохраняет β-клетки при наличии инсулита. mAb43 одинаково связывается с человеческим и мышиным ZnT8 на высококонсервативных и мембранно-промытых эпитопах клеточной поверхности, обеспечивая сохранение опосредованной mAb43 маскировки β-клеток независимо от различий между иммунными системами человека и мыши. Важно отметить, что ZnT8 является основной мишенью патогенных CD8 + T-клеток при человеческом T1D, что еще раз подтверждает клиническую значимость терапии, маскирующей ZnT8. Островковые аутоантитела, переданные матерью плоду, по-видимому, защищают от будущего островкового аутоиммунитета у детей, рожденных от матерей с T1D. Эта защитная роль островковых аутоантител человека отражается в защитных эффектах mAb43, функционирующего как аутоантитело клеточной поверхности, обеспечивающее долгосрочную защиту β-клеток без побочных эффектов.
diabetesjournals.org/diabetes/article/73/5/806/154280/Cell-Surface-ZnT8-Antibody-Prevents-and-Reverses
