Untersuchungen bei Personen mit Diabetes mellitus Typ I und deren Verwandten ersten Grades zur spezifischen Proliferation der Lymphozyten auf körpereigene Antigene

Abstract

Beim Diabetes mellitus Typ I handelt es sich um eine T- Zell- mediierte Autoimmunerkrankung, in deren Folge es zu einem selektiven Untergang der Insulin- produzierenden Beta- Zellen des Pankreas kommt. Resultierend ist ein aboluter Insulinmangel. Welche Strukturen der Beta- Zelle als Autoantigene an der Autoimmunreaktion beteiligt sind, ist bislang nicht geklärt. Ziel dieser Arbeit war es, zu untersuchen, ob bei frisch manifestierten Typ I Diabetikern und ihren Verwandten ersten Grades (als mögliche Prädiabetiker) gegenüber gesunden Kontrollpersonen eine spezifische T- Zellreaktivität gegenüber diskutierten Autoantigenen der Beta- Zelle des Pankreas nachweisbar ist.Dafür wurden über eine Kokultivierung isolierter peripherer Lymphozyten der verschiedenen Personen mit den antigenen Strukturen der Beta- Zelle durch Stimulation mit Il- 2 Zelllinien gebildet. In einem anschließend durchgeführten Proliferationsassay wurde die spezifische Proliferation der Zelllinien untersucht.Eingesetzt wurden als vermutliche Autoantigene grobe Homogenate sowie Ultraschallhomogenate aus menschlichen Langerhans´schen Inselzellen. Weiterhin wurde als Antigen die isolierte Fraktion der Beta- Zelle mit einem Molekulargewicht von 64kDa, die das Enzym Glutaminsäuredecarboxylase beinhaltet, untersucht. Als Kontrollantigen wurde Tetanus- Toxoid eingesetzt. Wie erwartet konnten mit dieser Methodik sowohl bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ I (37,5 %), als auch bei Verwandten ersten Grades (71,4%) und Kontrollpersonen (58,8%) T- Zelllinien generiert werden, die mit dem Recall- Antigen Tetanus- Toxoid reagieren. Dies zeigt, dass der Antigen- spezifische Nachweis mit der durchgeführten Methodik möglich ist. Tendenziell zeigte sich, dass Verwandte ersten Grades (14,3%) weniger häufig mit Inselzellhomogenat reagieren als Typ I Diabetiker (43,7%) oder gesunde Kontrollpersonen (60%), was möglicherweise auf eine veränderte Immunreaktivität im prädiabetischen Stadium hindeutet. Eine Homogenisierung der Inselzellen mittels Ultraschall ergab eine tendenziell bessere Reaktion der Lymphozyten der Typ I Diabetiker und der Verwandten ersten Grades im Vergleich zu den Zellen gesunder Kontrollpersonen. Ob dies an einer verbesserten Freisetzung antigener Strukturen durch die Ultraschallhomogenisierung bedingt ist, bleibt unklar. Für die 64kD- Fraktion konnten keine Unterschiede bei der spezifischen Proliferation bei den Typ I Diabetikern im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen nachgewiesen werden. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass Inselzellantigen- reaktive Zellen bei allen unterschiedlichen Gruppen (Typ I Diabetiker, Verwandte ersten Grades, gesunde Kontrollpersonen) nachweisbar sind.Ein Signifikanzniveau wurde in allen Versuchen wegen des geringen Probenumfangs nicht erreicht. Ob die gefundenen, spezifischen T- Zellreaktionen für die Pathogenese des Diabetes mellitus Typ I relevant sind, lässt sich nur in longitudinalen Studien untersuchen, in denen echte Prädiabetiker bis zur Manifestation des Diabetes mellitus Typ I verfolgt und auf Veränderungen der T- Zellantworten untersucht werden.