Monday, September 26, 2022
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कैसे एक विशिष्ट आंत जीवाणु टाइप 1 मधुमेह का कारण बन सकता है

डीiabetes, मुट्ठी भर बीमारियों के लिए व्यापक शब्द जो शरीर को रक्त शर्करा के स्तर को ठीक से नियंत्रित करने से रोकता है, पहली बार 3,500 साल पहले प्राचीन मिस्र में प्रलेखित किया गया था- फिर भी विशेषज्ञ अभी भी निश्चित नहीं हैं कि यह कैसे विकसित होता है, हालांकि वैज्ञानिक लगभग निश्चित हैं कि कोई एकल ट्रिगर नहीं है। दरअसल, हालत के दो प्राथमिक रूप पहले से ही ज्ञात हैं: प्रकार 1 और 2। टाइप 1 मधुमेहजो अधिक अचानक शुरू हो जाता है, विशेष रूप से गूढ़ साबित हुआ है, क्योंकि लोग अलग-अलग उम्र में स्थिति विकसित कर सकते हैं, और टाइप 2 के विपरीत, यह आहार और जीवन शैली की तुलना में आनुवंशिक और अन्य पूर्वाग्रहों से अधिक निकटता से जुड़ा हुआ लगता है।

अब, शोध 25 जुलाई को प्रकाशित हुआ पीएनएएस हो सकता है कि पहेली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा सामने आया हो। जीवाणु की उपस्थिति Parabacteroides distasonis आंत में माइक्रोबायोम एक माउस मॉडल में टाइप 1 मधुमेह का कारण बनता है और मनुष्यों में रोग की शुरुआत की भविष्यवाणी करता है। यह संभव है क्योंकि सूक्ष्म जीव इंसुलिन अणु के हिस्से के समान एक पेप्टाइड का उत्पादन करता है जिससे यह इंसुलिन-लक्षित एंटीबॉडी का उत्पादन कर सकता है, इंसुलिन और इसे उत्पन्न करने वाली कोशिकाओं के खिलाफ हमला शुरू करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को भड़काता है। इस प्रकार, शोधकर्ताओं ने डॉक्टरों के लिए जांच करने के लिए एक माइक्रोबियल अपराधी की पहचान की है क्योंकि वे स्क्रीनिंग के नए तरीकों की तलाश करते हैं और शायद अंततः बीमारी को रोकते हैं।

स्टेनली हेज़ेनएक क्लीवलैंड क्लिनिक शोधकर्ता जो अध्ययन करता है कि आंत माइक्रोबायम विभिन्न बीमारियों को कैसे प्रभावित करता है, अध्ययन के लेखकों की सराहना करता है कि केवल एक आंत सूक्ष्म जीव और बीमारी के बीच एक संबंध की पहचान करने और वास्तव में अंतर्निहित तंत्र की जांच करने से परे जाने के लिए – ऐसा करने में आम विफलता कई समान बनाती है अध्ययन “जंक।”

“माइक्रोबायोम में अधिकांश जांच केवल आंत या मल में रोगाणुओं के प्रकार को देखते हैं और दिखाते हैं कि रचना रोग के प्रसार से जुड़ी है,” हेज़न कहते हैं। “यह सिर्फ संगति है, और . . . आप उस तरह के विश्लेषण से नहीं बता सकते कि मुर्गी क्या है और अंडा क्या है।

देखना “मधुमेह के जोखिम से जुड़े आंत रोगाणुओं के प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया

बोस्टन कॉलेज जीवविज्ञानी इमरा अल्टिंडिस और उनके सहयोगियों ने के व्यवहार और कार्यात्मक भूमिका को एक साथ जोड़ दिया पी. डिस्टैसोनिस थोड़ा थोड़ा करके। यह अच्छी तरह से स्थापित है कि टाइप 1 मधुमेह वाले लोगों की प्रतिरक्षा प्रणाली इंसुलिन और इसे उत्पन्न करने वाली अग्नाशयी कोशिकाओं पर हमला करती है। टीम ने अनुमान लगाया कि यह ऑटोम्यून्यून प्रतिक्रिया वास्तव में एक विदेशी इकाई पर हमला करने का प्रयास हो सकती है जो संरचनात्मक रूप से इंसुलिन के समान होती है, जो तब गड़बड़ हो जाती है। इसलिए उन्होंने पेप्टाइड्स के अनुक्रमों के लिए मौजूदा डेटाबेस की जांच की, जिन्हें आंत बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित किया जाता है, इंसुलिन के लिए संरचनात्मक समानता के लिए नजर रखते हुए। उस स्क्रीन के बाद 50 से अधिक उम्मीदवारों की पहचान की गई, अल्टिंडिस बताते हैं, टीम ने धीरे-धीरे पेप्टाइड्स की इंसुलिन की समानता की डिग्री और मधुमेह के साथ मानव रोगी से ली गई इंसुलिन-हमला सीडी 8+ टी कोशिकाओं को सक्रिय करने की क्षमता के आधार पर सूची को संकुचित कर दिया।

टीम फिर एक माउस मॉडल में चली गई, पेप्टाइड्स में से एक या इंसुलिन के साथ चूहों को इंजेक्ट करके और उनकी प्रतिरक्षा कोशिकाओं की प्रतिक्रिया को मापकर उम्मीदवारों की उनकी छोटी सूची का परीक्षण किया। सभी संभावित पेप्टाइड्स में से केवल एक, जिसे hprt4-18 कहा जाता है (जिसमें था पहले ही दिखाया जा चुका है द्वारा उत्पादित किया जाना पी. डिस्टैसोनिस), Altindis कहते हैं, चूहों में CD8 + T कोशिकाओं से एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय किया। इसके बाद टीम ने एक और प्रयोग शुरू किया जिसमें उन्होंने चूहों को जीवाणु खिलाया, उनके आंत माइक्रोबायोम को बीज दिया, ताकि यह देखा जा सके कि यह रोग की प्रगति को कैसे प्रभावित करता है। उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट माउस मॉडल को अंततः टाइप 1 मधुमेह, हेज़ेन नोट्स विकसित करने के लिए नियत किया गया है, लेकिन इस प्रयोग में जितनी जल्दी उन्होंने किया था। जब वे 12 सप्ताह के थे, तब तक चूहों का उपनिवेश हो गया था पी. डिस्टैसोनिस टाइप 1 मधुमेह के स्पष्ट लक्षण दिखाई दिए, जबकि नियंत्रण, जो अन्यथा समान थे, नहीं थे। “हम केवल इस वेक्टर को देकर बीमारी की शुरुआत में तेजी लाने में सक्षम थे,” अल्टिंडिस कहते हैं।

लक्ष्य रोगियों को इलाज कराने में मदद करना है, या उम्मीद है कि नए मामलों को रोकना है।

-इमराह अल्टिंडिस, बोस्टन कॉलेज

आगे की जांच से पता चला कि नए मधुमेह चूहों ने सीडी 8+ टी कोशिकाओं और अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि की थी जो टाइप 1 मधुमेह जैसे डेंड्राइटिक कोशिकाओं और मैक्रोफेज में फंस गए थे। इस बीच, उनके पास सीडी 4+ टी कोशिकाएं कम थीं जो सूजन को कम करती हैं। जैसा कि Altindis ने कहा, “अच्छी कोशिकाएँ घट रही हैं और ख़राब कोशिकाएँ बढ़ रही हैं,” यह दर्शाता है कि पी. डिस्टैसोनिस और इसका उत्पादन hprt4-18 ने वास्तव में उस तरह के ऑटोइम्यून हमले को ट्रिगर किया था जो अंततः टाइप 1 मधुमेह की ओर ले जाता है।

“यह स्पष्ट नहीं है कि प्रारंभिक गलत मोड़ लेने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को क्या ट्रिगर करता है,” वर्जीनिया विश्वविद्यालय के मधुमेह विशेषज्ञ हीदर फेरिसजो हेज़न की तरह अध्ययन पर काम नहीं करता था, बताता है वैज्ञानिक ईमेल पर। “यह माइक्रोबायोम-व्युत्पन्न इंसुलिन जैसा पेप्टाइड, जो स्वयं के करीब है, लेकिन बिल्कुल समान नहीं है, वह पहला ट्रिगर हो सकता है,” वह कहती हैं। “एक बार जब एक एंटीबॉडी अग्न्याशय को नुकसान पहुंचाना शुरू कर देती है, तो अन्य प्रोटीन जिन्हें प्रतिरक्षा प्रणाली को सामान्य रूप से नहीं देखना चाहिए, अग्न्याशय से निकल जाते हैं और अधिक एंटीबॉडी को ट्रिगर करते हैं। इसलिए यदि आप ट्रिगर को रोक सकते हैं तो आप संभावित रूप से पूरे कैस्केड को होने से रोक सकते हैं।”

हालांकि, हेज़न कहते हैं: “इस पेपर में यह नहीं मिलता है कि ‘यह तंत्र कितना बड़ा योगदान देता है’ [make] आम तौर पर मनुष्यों में टाइप 1 मधुमेह के लिए?’”

अपने निष्कर्षों की मानवीय प्रासंगिकता की जांच की दिशा में पहले कदम में, शोधकर्ताओं ने मधुमेह रोगियों में एक ही प्रवृत्ति की तलाश की। वे की ओर मुड़े DIABIMMUNE परियोजना, एक डेटाबेस जिसमें जनसांख्यिकीय जानकारी और अन्य संभावित प्रतिरक्षा रोग-प्रासंगिक डेटा के साथ एस्टोनिया, फ़िनलैंड और रूस के शिशुओं के लिए मेडिकल रिकॉर्ड शामिल हैं, जिसमें विभिन्न उम्र में लिए गए माइक्रोबायोम नमूनों से अनुक्रमण परिणाम शामिल हैं। जांचे गए 222 अभिलेखों में से तीन वर्ष से कम उम्र के शिशुओं ने पी. डिस्टैसोनिस उनके आंत माइक्रोबायोम में जीवन में बाद में टाइप 1 मधुमेह विकसित होने का अधिक जोखिम था (रूसी और एस्टोनियाई समूहों में, 100 प्रतिशत शिशुओं को अंततः टाइप 1 मधुमेह का निदान किया गया था) के लक्षण थे पी. डिस्टैसोनिस अल्टिंडिस का कहना है कि यह इंगित करता है कि एक व्यक्ति की आंत माइक्रोबायोम संरचना टाइप 1 मधुमेह के जोखिम के एक शक्तिशाली भविष्यवक्ता के रूप में काम कर सकती है, हालांकि वह इस बात पर जोर देता है कि बीमारी का विकास अधिक जटिल है, इसमें अन्य कारक खेल रहे हैं। वह कहते हैं कि काम मनुष्यों में एक कारण लिंक स्थापित नहीं करता है, केवल एक की क्षमता है।

देखना “तीन अध्ययन स्वास्थ्य और रोग के माध्यम से लोगों के माइक्रोबायोम को ट्रैक करते हैं

“हम कभी भी इसके साथ किसी को जानबूझकर संक्रमित नहीं करने जा रहे हैं” [bacterium] और देखें कि क्या वे टाइप 1 मधुमेह विकसित करते हैं, इसलिए मुझे यकीन नहीं है कि कोई निश्चित अध्ययन किया जाना है [to demonstrate causality], “फेरिस कहते हैं। “इस बिंदु पर, माउस डेटा बहुत अच्छा है, लेकिन हमने टाइप 1 मधुमेह के चूहों को 100 बार ठीक किया है और यह कभी भी मनुष्यों के लिए अनुवादित नहीं हुआ है।”

फिर भी, “यह बहुत रोमांचक है,” फेरिस कहते हैं। एक बड़ी चेतावनी वह नोट करती है कि DIABIMMUNE में बच्चे जीनोमिक्स के दृष्टिकोण से विशेष रूप से समरूप होते हैं। “यह देखना दिलचस्प होगा कि क्या यह जुड़ाव अधिक आनुवंशिक रूप से विविध आबादी और पुराने रोगियों में है, क्योंकि DIABIMMUNE समूह 0 से 3 वर्ष की आयु का था और जबकि यह एक समय अंतराल है जिसके दौरान कई का निदान किया जाता है, अधिकांश रोगी 3 साल की उम्र के बाद निदान किया जाता है।”

“मुझे लगता है कि इस डेटा को मनुष्यों के लिए प्रासंगिकता के लिए और अधिक ठोस बनाने के लिए सबसे महत्वपूर्ण बात अन्य रोगी समूहों में प्रतिकृति है,” फेरिस कहते हैं।

इसके लिए, Altindis का कहना है कि उनकी टीम यह देखने के लिए अन्य डेटासेट का विश्लेषण कर रही है कि क्या इनके बीच संबंध है पी. डिस्टैसोनिस और टाइप 1 मधुमेह धारण करता है। “तब हम थोड़ा अधिक आत्मविश्वास महसूस करेंगे,” वे कहते हैं, हालांकि उन्होंने नोट किया कि इस तरह के विश्लेषण के लिए उपलब्ध अधिकांश डेटा अमेरिका और उत्तरी यूरोप से आता है।

Altindis, Hazen, और Ferris सभी का कहना है कि अध्ययन के लिए किसी भी चिकित्सीय या नैदानिक ​​अनुप्रयोगों के बारे में बात करना बहुत जल्द है, लेकिन यह शोध भविष्य के काम के लिए एक महत्वपूर्ण नींव रखता है जो अंततः उस बिंदु तक पहुंच सकता है, चाहे वह किस रूप में हो जोखिम वाले कारकों के लिए बेहतर जांच जो अंततः मधुमेह का कारण बन सकती है, नए उपचारों को उजागर करना, या शायद इसके खिलाफ एक प्रकार का टीका भी पी. डिस्टैसोनिस जो आनुवंशिक रूप से रोग के प्रति संवेदनशील बच्चों को दिया जा सकता है।

“लोगों की मदद करने के लिए हम जो कुछ भी कर सकते हैं वह यह कठिन जीवन नहीं है। . . . लक्ष्य रोगियों को इलाज कराने में मदद करना है, या उम्मीद है कि नए मामलों को रोकने के लिए, “Altindis कहते हैं।

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