Клеточные механизмы повреждения поджелудочной железы
Развитие сахарного диабета 1 типа (Diabetes mellitus typus 1) базируется на деструкции β-клеток островков Лангерганса. Главными исполнителями этого процесса являются клеточные элементы иммунной системы:
- Цитотоксические Т-лимфоциты. Они напрямую атакуют β-клетки. Убийство клеток-мишеней происходит двумя путями: через выделение перфоринов (формирующих поры в мембране) и посредством индукции Fas-зависимого апоптоза (программируемой клеточной гибели).
- Макрофаги (Th1-зависимый путь). Т-клеточная агрессия невозможна в полной мере без участия макрофагов. Если макрофаги отсутствуют, повреждающее действие сенсибилизированных Т-лимфоцитов резко снижается. Макрофаги активно выделяют активные формы кислорода (АФК) и азота, а также секретируют IL-1β. Этот интерлейкин является мощным цитотоксическим фактором для тех β-клеток, на поверхности которых есть соответствующие рецепторы.
Что касается гуморального звена иммунитета, то в крови пациентов часто находят аутоантитела к различным мишеням, включая сам инсулин. Однако на сегодняшний день их реальная патогенетическая роль в гибели β-клеток не установлена.
Отличия от сахарного диабета 2 типа
Для понимания иммунологии 1 типа важно противопоставить его сахарному диабету 2 типа (инсулиннезависимому).
В отличие от 1 типа, диабет 2 типа манифестирует преимущественно у пожилых людей. Его патогенез совершенно иной: разрушения клеток поджелудочной железы не происходит. Вместо этого в организме образуются аутоантитела, направленные против рецепторов для инсулина.
В результате инсулин вырабатывается в нормальных количествах, но ткани-мишени теряют способность воспринимать его сигнал. Именно поэтому классическая терапия препаратами инсулина при этой форме заболевания оказывается неэффективной.
Другие примеры аутоиммунных эндокринопатий
Помимо поджелудочной железы, мишенью аутоиммунной агрессии часто становится щитовидная железа. Органоспецифические патологии этого органа обычно сопровождаются формированием зоба (увеличением железы). Выделяют три основные формы:
- Базедова болезнь (тиреотоксикоз, болезнь Грейвса). Характеризуется гипертиреозом. Аутоантитела связываются с рецепторами к тиреотропному гормону (ТТГ) на мембранах клеток. Уникальность механизма в том, что антитела не блокируют, а активируют клетки, заставляя их бесконтрольно синтезировать гормоны.
- Тиреоидит Хашимото. Приводит к гипотиреозу. Иммунная система атакует внутриклеточный белок тиреоглобулин. Интересно, что предрасположенность к болезни связана с точечными нуклеотидными заменами в гене, кодирующем этот белок.
- Первичная микседема. Также протекает с гипотиреозом. Аутоантитела вырабатываются к коллоидному антигену CA2 и другим белкам.
Общая черта гипотиреоидных форм — подавление секреции гормонов под действием антител, при этом компенсаторная гипертрофия клеток приводит к росту зоба.
Срыв аутотолерантности на примере рассеянного склероза
Фундаментальный механизм любого аутоиммунного заболевания — это потеря аутотолерантности. Этот процесс детально изучен на примере рассеянного склероза (хронического демиелинизирующего заболевания).
Ключевое событие патогенеза — активация аутореактивных Т-лимфоцитов, которые начинают распознавать эпитопы собственного миелина. Считается, что пусковым фактором служит молекулярная мимикрия. Вирусные антигены могут быть структурно похожи на антигены миелина. Из-за этого вирусспецифические Т-клетки начинают перекрестно реагировать на собственные ткани организма.
Для того чтобы заболевание перешло в активную фазу, необходимо дополнительное условие: недостаточность регуляторных Т-клеток и сбой других механизмов иммунного контроля. Этот же принцип утраты контроля актуален и для развития сахарного диабета 1 типа.
Запомнить роль клеток при СД 1 типа: «Т-лимфоциты — это Т-терминаторы (перфорин, апоптоз), а Макрофаги — М-метатели (бросают активные формы кислорода и IL-1β)».
Вопросы с занятий и экзамена
Какова роль антител к инсулину при сахарном диабете 1 типа?
Аутоантитела к инсулину и другим антигенам β-клеток часто обнаруживаются в крови, но на данный момент их разрушительная (патогенетическая) роль не доказана. Главную опасность представляют Т-лимфоциты и макрофаги.
Чем базедова болезнь отличается от тиреоидита Хашимото по механизму действия антител?
При базедовой болезни антитела связываются с рецепторами к ТТГ и активируют клетки (гипертиреоз). При тиреоидите Хашимото антитела атакуют тиреоглобулин, что приводит к подавлению функции железы (гипотиреоз).
Почему при сахарном диабете 2 типа препараты инсулина неэффективны?
При диабете 2 типа продукция собственного инсулина не нарушена. Проблема заключается в наличии аутоантител к рецепторам инсулина, из-за чего ткани просто не воспринимают сигнал от гормона.
Что ещё разобрать по теме
- Механизм Fas-зависимого апоптоза β-клеток
- Свойства и функции интерлейкина-1β (IL-1β)
- Феномен молекулярной мимикрии аутоантигенов
- Роль регуляторных Т-клеток в поддержании аутотолерантности
- Генетические мутации тиреоглобулина при аутоиммунном тиреоидите
Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Сахарный диабет 1 типа» и ещё 723 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 23 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Иммунитет в защите и повреждении организма. Патология иммунитета»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.