Forschen für eine Zukunft
ohne Diabetes

10 Jahre translationale
Diabetesforschung im DZD

„Forschen für eine Zukunft ohne Diabetes - das ist die Mission des DZD, die uns anspornt und vereint.“

Prof. Martin Hrabě de Angelis, DZD-Vorstand

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Diabetesforschung im DZD

„Durch die deutschlandweite Kooperation können Multicenterstudien mit der erforderlichen Teilnehmerzahl durchgeführt werden.“

Prof. Michael Roden, DZD-Vorstand

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„Besonderes Augenmerk legt das DZD auf einen zeitnahen Transfer
der Ergebnisse aus dem Labor in die medizinische Versorgung.“

Prof. Michele Solimena, DZD-Sprecher

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„Das Besondere an der Forschung im DZD ist die enge interdisziplinäre Zusammenarbeit unterschiedlicher Fachrichtungen.“

Prof. Annette Schürmann, DZD-Sprecher

DZD - Deutsches Zentrum
für Diabetesforschung

Neuherberg, 18.12.2019

Typ-1-Diabetes: Neuer Ansatzpunkt, um Autoimmunreaktion hinauszuzögern

Regulatorische T-Zellen (Tregs)* verhindern bei gesunden Menschen überschießende Immunreaktionen. Bei der Entstehung der Autoimmunerkrankung Typ-1-Diabetes greift dieser Schutz nicht hinreichend. Forschende des Helmholtz Zentrums München und der LMU München haben einen Mechanismus entschlüsselt, der die Bildung und die Stabilität von Tregs beeinträchtigt. Blockierten sie das Molekül, das diesen Mechanismus auslöst, wurden wieder mehr funktionsfähige Tregs gebildet. Zudem ging die Autoimmunreaktion zurück. Dies könnte ein neuer Ansatzpunkt sein, die Entstehung von Typ-1-Diabetes zu verzögern oder sogar zu verhindern. Die Arbeit entstand im Rahmen des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) und die Ergebnisse sind in Nature Communications erschienen.

Typ-1-Diabetes ist die häufigste Stoffwechselerkrankung im Kindes- und Jugendalter. Bei der Autoimmunerkrankung zerstören körpereigene Immunzellen allmählich die Insulin-produzierenden Betazellen in der Bauchspeicheldrüse. Normalerweise verhindern regulatorische T-Zellen (Tregs) einen Angriff auf körpereigene Zellen. Doch bei der Entstehung vom Typ-1-Diabetes greift dieser Schutz nicht hinreichend. Woran das liegt, untersucht das Team von Prof. Dr. Carolin Daniel. Sie ist Gruppenleiterin am Institut für Diabetesforschung (IDF) des Helmholtz Zentrums München, Wissenschaftlerin im DZD und Professorin für Immunmodulation an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Die Forschenden konnten jetzt einen Mechanismus entschlüsseln, der in einem Frühstadium des Typ-1-Diabetes dazu führt, dass weniger funktionsfähige Tregs gebildet werden.

Erhöhte Level von miRNA142-3p tragen zur Entstehung und zum Fortschreiten von Autoimmunität bei
Eine entscheidende Rolle spielt dabei die microRNA miRNA142-3p. MicroRNAs können das Ablesen einzelner Gene unterdrücken. „Während der Entstehung der Autoimmunität bei Typ-1-Diabetes konnten wir ein erhöhtes Level von miRNA142-3p feststellen. Das hat eine verminderte Expression des Proteins Tet2 in T-Helferzellen zur Folge “, erläutert Erstautor Martin Scherm. Dies führt zu fehlerhaften epigenetischen Veränderungen im Foxp3 Gen der regulatorischen T-Zellen. Es werden weniger dieser wichtigen Immunzellen gebildet und die Tregs sind nicht mehr so stabil. „Unsere Forschungsergebnisse zeigen einen direkten Zusammenhang zwischen miRNA142-3p und der eingeschränkten Funktion von regulatorischen T-Zellen, was in der Folge zur Entstehung und zum Fortschreiten von Autoimmunität beiträgt“, fasst Letzt-Autorin Carolin Daniel die Ergebnisse der aktuellen Studie zusammen.

Neuer Ansatzpunkt für zukünftige Interventionsstrategien
Um zu untersuchen, ob die Erkenntnisse künftig auch neue Therapieansätze eröffnen können, haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gezielt das Molekül miRNA142-3p unterdrückt. Dadurch verbesserte sich die Bildung und Stabilität der regulatorischen T-Zellen. Im Tiermodell ging zudem die Autoimmunreaktion gegen die Insulin-produzierenden Betazellen zurück.

„Die detaillierte Erforschung der zugrundeliegenden Mechanismen führte zur Identifizierung von vielversprechenden Ansatzpunkten für zukünftige Interventionsstrategien. Die gezielte Hemmung von miRNA142-3p könnte neue Wege eröffnen, die Aktivität des Immunsystems gegen die eigenen Insulin-produzierenden Zellen zu verringern“, führt die Leiterin des IDF Prof. Dr. Anette Ziegler aus.

Die Forschenden planen schon weiter: Um das Potential der gezielten Hemmung von spezifischen miRNAs weiter zu erforschen, soll im nächsten Schritt die selektive und zielgerichtete Anreicherung des miRNA142-3p-Inhibitors in den relevanten Zielzellen verbessert werden. Außerdem will das Team von Carolin Daniel weitere Gene identifizieren, die durch miRNA142-3p und/oder Tet2 reguliert werden und deren fehlerhafte Regulation zur Entstehung und zum Voranschreiten von Insel-Autoimmunität beitragen kann.

 

*Regulatorische T-Zellen (Treg), sind eine spezialisierte Untergruppe der T-Zellen. Sie unterdrücken in bestimmten Situationen die Aktivierung des Immunsystems. So verhindern sie im gesunden Organismus Entstehung von Autoimmunerkrankungen und Allergien.

Original-Publikation: 
Scherm, M. G. et al. (2019):  miRNA142-3p targets Tet2 and impairs Treg differentiation and stability in models of type 1 diabetes. Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-019-13587-3

 

Fachliche Ansprechpartnerin:
Prof. Dr. Carolin Daniel
Helmholtz Zentrum München, Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH)
Institut für Diabetesforschung
Heidemannstr. 1
80939 München
E-Mail: carolin.daniel(at)helmholtz-muenchen.de

Pressekontakt

Birgit Niesing


+49 (0)89 3187-3971

Immunfluoreszenz Aufnahme zeigt CD3 (grün), Tet2 (rot) und DAPI (blau) in humanen CD4+ T-Zellen aus dem peripheren Blut von Individuen mit kürzlich diagnostiziertem Typ-1-Diabetes (unten) und Individuen ohne Typ-1-Diabetes (oben). Hier wird deutlich, dass die Expression von Tet2 Protein in CD4+ T-Zellen von Individuen mit kürzlich diagnostiziertem Typ-1-Diabetes vermindert ist.
Quelle: Carolin Daniel HGMU