Анализ белка у сахарного диабета

Сахарный диабет тип 1 относится к аутоиммунным заболеваниям и возникает из-за  разрушения собственных бета-клеток поджелудочной железы. Что заставляет организм убивать свои собственные клетки, вырабатывающие инсулин? Это разрушение происходит в результате специфической иммунной реакции, направленной против собственных клеток организма.

Предположение о возможной связи между употреблением коровьего молока в детстве и развитием инсулинзависимого сахарного диабета (диабета типа 1) распространилась подобно урагану после того, как газеты опубликовали статью, появившуюся в одном из медицинских журналов Канады. Доктор Ханс-Майкл Дош, профессор педиатрии и иммунологии в университете Торонто, и его коллеги предположили, что белок коровьего молока заставляет организм запускать иммунную реакцию, в результате которой разрушаются его собственные бета-клетки, вырабатывающие инсулин, что в результате и приводит к диабету. Эта гипотеза уже вызвала большой интерес: если так происходит на самом деле, то имеется неплохая возможность предотвратить развитие сахарного диабета типа 1 у некоторых детей. Ученые долго «подозревали» коровье молоко, и в своем докладе доктор Дош обосновал механизмы, при помощи которых коровье молоко является причиной развития иммуноопосредованного сахарного диабета

Сразу после рождения иммунная система является отчасти неспецифичной. Она знает, какие клетки являются частью организма (собственные клетки) и какие – не являются таковыми (чужеродные клетки). Но она еще не имеет специальных иммунных клеток, способных избирательно реагировать на любого чужеродного агента в мире.

Затем организм начинает вырабатывать иммунные клетки, которые позволяют  ему распознавать, какие именно чужеродные клетки присутствуют в непосредственном окружении. С некоторыми из них организм будет сталкиваться снова и снова.  Такое «обучение» иммунной системы происходит при помощи инфицирования бактериями или вирусами. После того, как иммунная система справится с ними, она оставляет вокруг побежденного врага еще несколько иммунных клеток, которые «изучают» его структуру. Когда в следующий раз в организм попадает точно такая же чужеродная клетка, иммунная система быстро разрушает ее еще до того, как человек заболеет. Развитие такой иммунной памяти на все инородные тела, попадающие в организм, называется становлением иммунитета.  Клетки иммунной системы (Т-клетки) – разновидность белых кровяных клеток – циркулируют в организме в поисках чужеродных бактерий или вирусов. Когда Т-клетка сталкивается с таким инородным агрессором, она оповещает остальную иммунную систему, которая уничтожает его.

Многие чужеродные тела, например бактерии, состоят из белков, построенных из субъединиц, называемых аминокислотами. Иммунная система распознает белки и решает, принадлежат ли они собственному организму или являются инородными. Всего существует 20 различных аминокислот, но они способны образовывать великое множество белков.

Для иммунной системы недостаточно просто изучить перед атакой всю клетку целиком. Иммунная клетка «знакомится» только с частью белков перед тем, как вызвать на помощь остальные клетки иммунной команды. Эта команда включает Б-клетки, другую разновидность белых клеток крови, которые вырабатывают белки-антитела. Антитела помогают разрушать инородные клетки. Та часть инородного организма, которая стимулирует выработку антител, называется генератором антител или антигеном.

Обычно, эта четко организованная система работает хорошо и наградой тому является здоровый организм. Но иногда, короткие фрагменты разных белков оказываются очень похожими. Иммунная защита, настроенная против одного белка – антигена, сталкивается с аналогичным белком и организует атаку против него. Это явление называется мимикрией. Доктор Дош и его коллеги предполагают, что такая ситуация  может происходить при сахарном диабете типа 1: собственный белок, расположенный на бета-клетках поджелудочной железы, имеет несчастье быть похожим на другой белок, который признается организмом в качестве чужеродного агента.

 
Почему иммунная атака против собственных бета-клеток возникает при употреблении коровьего молока ?

Известно, что коровье молоко содержит несколько различных белков, включая так называемый коровий сывороточный альбумин (КСА). Этот белок  перерабатывается в кишечнике с помощью пищеварительных ферментов.

Однако, дети имеют незрелую пищеварительную систему; количественный и качественный состав их пищеварительных ферментов намного беднее, чем у взрослого, поэтому белковые цепи у них перевариваются не так активно. Иногда дефект созревания их пищеварительной системы позволяет крупным белкам (таким, как антитела к материнскому молоку) проникать прямо в кровоток. Затем этот процесс нормализуется, и обычно это случается в период между 3-мя и 12-тью месяцами жизни.

Во многих научных исследованиях сравнивался образ питания детей и частота развития у них сахарного диабета типа 1. Исследование, проведенное в 1988 году в Университете штата Колорадо, показало, что дети, которые заболели  сахарным диабетом, находились на грудном вскармливании более короткий срок, чем здоровые дети. Тогда исследователи предположили, что грудное вскармливание обеспечивает ребенку реальную защиту против развития у него диабета.

Финское исследование, результаты которого были опубликованы в 1991 году, показало, что дети в возрасте старше 4-х месяцев, когда их переводили на смешанное вскармливание, имели меньший риск заболеть сахарным диабетом типа 1, чем дети с более ранним назначением молочных смесей. Ученые предположили, что если существует такой пищевой «провокатор» диабета, то эффект его действия проявляется в жизни ребенка достаточно рано.

Таким образом, существуют некоторые факты, согласно которым возраст ребенка определяет степень риска развития сахарного диабета типа 1. По мере  нормализации работы кишечника A-отрезок коровьего белка прекращает попадать сразу в кровоток, где он может быть обнаружен иммунной системой, и спровоцировать иммунную реакцию.

В другом исследовании (Норвегия) ученые рассматривали взаимосвязь развития диабета и искусственного вскармливания в раннем возрасте в 12 странах. И в этом исследовании была подтверждена четкая взаимосвязь между потреблением молока и частотой развития сахарного диабета у детей: как только возрастало среднее потребление молока, это тут же отражалось на частоте развития сахарного диабета. 

Итак, предположение о том, что коровье молоко, даваемое маленьким детям в качестве докорма, может провоцировать развитие сахарного диабета, находит все больше подтверждений. Доктор Дош изучил данные о вскармливании 142 финских детей с впервые выявленным диагнозом сахарного диабета типа 1, средний возраст которых составлял 8 лет. Он сравнил уровни антител против коровьего молока у этих детей с уровнями антител у 79 здоровых детей и у 300  взрослых-добровольцев. Результаты  сравнительного анализа уровня белков-антител против коровьего молока у детей с сахарным диабетом типа 1 и здоровых детей такого же возраста, а также взрослых доноров-добровольцев, показали, что дети с  сахарным диабетом типа 1 имели в 7 раз более высокие уровни белков-антител против коровьего сывороточного альбумина, чем дети без сахарного диабета или взрослые. Большинство этих белков-антител было направлено против короткого отрезка коровьего сывороточного альбумина, состоящего из 17-ти аминокислот. Ученые назвали этот отрезок – A-отрезок.

Доктор Дош выдвинул предположение о том, что у детей, которые получают коровье молоко в очень раннем возрасте, начинает формироваться иммунная реакция против A-отрезка коровьего белка. А затем уже более чувствительная иммунная система принимает один из белков бета-клетки за A-отрезок коровьего белка и «атакует» собственные клетки, принимая их за чужеродные. В результате разрушения бета-клеток и развивается сахарный диабет типа 1.
 
Защита или угроза?

Подобный сценарий развития молекулярной мимикрии не является сегодняшним открытием в области иммунологии и  имеет свою долгую и славную историю в медицине. Доктор, который создал первую в мире вакцину против натуральной оспы, тоже использовал явление мимикрии. Вспомним, что  эпидемия натуральной оспы во второй половине 18-го века унесла жизни миллионов людей. Но были люди, которые, переболев коровьей оспой, не заражались натуральной оспой, когда ее эпидемия приходила к ним в деревни. В 1796 году английский врач Эдвард Дженнер специально в качестве эксперимента заразил мальчика коровьей оспой. После того, как ребенок поправился, Дженнер заразил его натуральной оспой. И мальчик не заболел, – его иммунитет против коровьей оспы защитил его и от натуральной оспы тоже.

Если провести аналогию, то коровье молоко можно представить в качестве натуральной вакцины, которая стимулирует иммунную систему против A-отрезка коровьего белка. В следующий раз уже обученная иммунная память найдет нечто похожее на коровий белок. Но этим белком может оказаться фермент, расположенный на поверхности или внутри бета-клетки поджелудочной железы.

Теория молекулярной мимикрии в качестве причины развития сахарного диабета типа 1 уже не нова. Предполагают, что другой белок бета-клетки поджелудочной железы очень похож на аминокислотную структуру вируса Коксаки. Некоторые ученые считают, что иммунная система, обученная атаковать этот вирус, может направлять свой удар и на свои собственные бета-клетки, из-за деструкции которых возникает сахарный диабет 

Вернемся к коровьему молоку. Доктор Дош предполагает, что только  определенные белые клетки крови человека обладают способностью обнаруживать чужеродный белок коровьего молока. В его исследовании все дети – и те, кто заболел диабетом, и их здоровые сверстники, – имели приблизительно одинаковые уровни белков-антител и против другого белка-агрессора коровьего молока. Но дети, больные сахарным диабетом типа, имели более высокие показатели антител против коровьего сывороточного альбумина и именно у них вырабатывались антитела против A-отрезка коровьего белка, которые очень редко встречаются у людей вообще.

Итак, можно ли людям с отягощенной наследственностью избежать заболевания сахарным диабетом? Если мы говорим о коровьем молоке, то это возможно. Но не только из-за этого исследования. Дороти Бекер, профессор педиатрии Питтсбурга и директор центра Диабета в детской больнице утверждает, что «это еще одна веская причина, из-за которой следует воздержаться от употребления детьми коровьего молока в раннем детстве. Наше мнение – грудное вскармливание является наилучшей профилактикой многих болезней, в том числе и сахарного диабета и активно рекомендуется педиатрами. И хотя коровье молоко – это не единственная причина развития сахарного диабета типа 1, Американская Академия Педиатрии сейчас рекомендует обязательное грудное вскармливание в первые 6-12 месяцев жизни.

Существует мнение, что некоторые молочные смеси могут содержать A-отрезок коровьего белка; кроме того, матери, употребляющие коровье молоко, могут передавать A-отрезок коровьего белка своим детям через свое грудное молоко.

Пока еще рано говорить о какой-либо реальной первичной профилактике сахарного диабета, но такие данные позволяют с уверенностью утверждать, что сахарного диабета можно избежать. Всегда лучше предупредить сейчас, чем лечить потом. Сегодня имеется возможность поставить диагноз сахарного диабета типа 1 на доклиническом этапе. Ранняя диагностика позволяет эффективно контролировать болезнь с тем, чтобы не допустить острых метаболических нарушений. И это возможно не только при уже развившейся клинической картине, но и на «пороге» болезни. Реальная профилактика развития заболевания и прогрессирования метаболических нарушений возможна при определенных диетических ограничениях и, самое главное, при проведении адекватного самоконтроля содержания сахара в крови..

Полный текст статьи читайте здесь

Source: roditeli.ua