Para ilmuwan telah menemukan populasi misterius sel-sel yang sebelumnya tidak diketahui bersembunyi di tubuh manusia, menurut sebuah studi baru.
Tipe sel baru yang penuh teka-teki, yang disebut sel imun X, adalah perubahan yang dapat bertindak sebagai dua tipe sel lainnya. Dan sel hibrida jahat ini dapat memicu diabetes tipe 1.
Para ilmuwan telah lama percaya bahwa sel hibrida seperti ini tidak mungkin ada. Populasi sel-sel ini kemungkinan kecil; mungkin kurang dari 7 dari setiap 10.000 sel darah putih, kata rekan penulis studi, Abdel-Rahim A. Hamad, profesor patologi di Fakultas Kedokteran Universitas Johns Hopkins di Baltimore.
Tetapi mereka mungkin memainkan peran outsize dalam pengembangan autoimunitas.
"Mereka sangat langka, tapi kami pikir mereka sangat kuat," kata Hamad kepada Live Science.
Kaskade kekebalan tubuh
Biasanya, sel darah putih berpatroli di tubuh, menelan penjajah asing seperti bakteri atau virus. Setelah mencerna penjajah ini menjadi fragmen kecil, sel darah putih menampilkan salah satu fragmen yang dicerna ini, atau antigen, pada permukaan selnya.
Dua jenis sel darah putih - sel B dan T - adalah alat yang sangat kuat dalam arsenal sistem kekebalan tubuh. Sel B menghasilkan milyaran antibodi individual, yang secara unik berikatan dengan antigen spesifik. Sel T pembunuh menghancurkan sel yang menampilkan antigen spesifik, dan kedua sel B dan T dapat saling mengaktifkan, menciptakan loop umpan balik yang kuat.
Kunci dari semua proses ini adalah protein khusus yang ditemukan pada permukaan luar sel imun, yang disebut kompleks histokompatibilitas utama (MHC), yang merupakan tempat antigen berlabuh. Sel B mengikat antigen ke MHC, dan reseptor pada sel T kemudian mengikat kompleks antigen MHC ini dan mengaktifkan sel T.
Pada penyakit autoimun, proses ini menjadi rusak, dan sel-sel tubuh sendiri dikira sebagai musuh asing. Pada diabetes tipe 1, sistem kekebalan tubuh tanpa henti menghancurkan sel beta di pankreas yang membuat hormon insulin. Tanpa insulin, tubuh tidak dapat menggunakan energi dalam makanan, dan seseorang pada akhirnya akan mati.
Tapi apa yang awalnya memicu serangan ini, dan bagaimana hal itu menjadi tak terhentikan? Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa tubuh melihat molekul insulin itu sendiri sebagai benda asing, dan itu memicu diabetes tipe 1. Dan orang-orang yang berisiko tinggi terhadap penyakit ini sering membuat versi protein MHC yang sedikit berbeda.
Tapi itu adalah teka-teki, karena insulin tidak mengikat dengan baik versi MHC risiko tinggi ini, yang berarti secara teori seharusnya tidak memicu serangan autoimun yang kuat, kata Hamad.
Pemicu kekebalan yang kuat
Dalam studi baru, yang diterbitkan dalam jurnal Cell, Hamad dan rekan-rekannya menemukan pelakunya yang potensial. Dengan menggunakan sampel darah dari orang sehat dan mereka yang menderita diabetes tipe 1 serta simulasi komputer sel B dan T, tim menemukan keberadaan "sel X" yang memiliki reseptor sel B dan sel T.
Sel X tampaknya merupakan pendorong autoimunitas yang sangat kuat. Sel X menghasilkan antibodi yang sangat mengaktifkan sel T dalam sampel dari orang dengan MHC risiko tinggi. Ini memicu sel T yang siap menyerang sel beta pankreas untuk mulai membelah diri seperti orang gila, kata Hamad.
Tim menemukan bukti apa yang disebut "sel reaktif" dalam sampel darah dari mereka yang menderita diabetes tipe 1, tetapi tidak dalam kontrol yang sehat.
Bukan keseluruhan cerita
Temuan ini menarik, tetapi tidak bisa menjadi keseluruhan cerita, karena jelas ada pemicu lingkungan untuk diabetes tipe 1, kata Matthias von Herrath, direktur Pusat Penelitian Diabetes Tipe 1 di La Jolla Institute for Immunology, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.
Terlebih lagi, "Kami tidak tahu apakah ada sel tunggal, spesifik yang bertanggung jawab," kata von Herrath kepada Live Science.
Untuk benar-benar memperkuat kasus untuk sel X, studi tindak lanjut harus mencoba untuk menemukan sel-sel hibrida nakal di bagian tubuh tertentu yang terkait dengan penyakit - seperti pankreas atau kelenjar getah bening, tambah von Herrath. Para ilmuwan juga ingin tahu berapa banyak dari mereka yang mengintai di dalam tubuh, katanya.
Dan ada kemungkinan lain: Sel-sel X ini tampak seperti sel B dan T karena mereka sebenarnya adalah dua sel itu, dan bukan tipe sel baru yang sangat kuat.
Para ilmuwan ingin mengecek bahwa sel-X ini - yang tampak seperti satu sel dengan dua peran - sebenarnya bukan dua "sel dalam pelukan yang erat," kata von Herrath.
Yang mengatakan, penelitian dilakukan dengan hati-hati, dengan banyak tes untuk memastikan itu tidak terjadi, katanya.
Bahkan jika sel hibrida jahat bukanlah keseluruhan cerita di balik diabetes tipe 1, "bahkan menemukan satu sel dari tipe tertentu yang akan menjadi penyebab utama dalam beberapa kasus akan menjadi kemajuan besar," kata von Herrath.
