Estudi del TCR dels limfòcits de pàncrees i perifèria en la diabetis T1 humana.

Abstract

Els limfòcits T autorreactius, responsables de la destrucció de les cèl.lules beta pancreàtiques en la DT1, presenten un repertori TCR esbiaixat segons s’ha demostrat al model experimental del ratolí NOD. Per a definir el repertori TCR autorreactiu en la diabetis humana, hem estudiat les poblacions i expansions monoclonals intra-illot d’un pàncrees de debut i les hem comparat amb les de la sang perifèrica i a la melsa del mateix individu. L’estudi de les cèl.lules T intra-pancreàtiques ha mostrat un repertori divers però amb cinc expansions monoclonals per a les famílies gèniques Vβ1, Vβ7, Vβ11, Vβ17, i Vβ22. Mitjançant el -CDR3, s’ha identificant la mateixa expansió monoclonal Vβ22 als illots i a la melsa, i també se n’ha detectat la seqüència en PBMCs. Per a valorar el biaix als TCR, s’ha analitzat 139 seqüències CDR3 de cadena beta de diferents clons infiltrants i s’ha observat una prevalença d’alguns aminoàcids a l’ NDN, que indica una restricció allunyada de l’atzar. Les seqüències CDR3 de les cinc expansions monoclonals pancreàtiques (incloent la comú a la melsa) s’ajusten a la restricció en NDN definida a partir dels limfòcits del pàncrees. El sub-clonatge i la expansió in–vitro (amb extracte d’illots i anti-CD3) de l’infiltrat pancreàtic, ha mostrat una alteració del repertori original però ha permès aïllar un clon present a l’infiltrat que expressa un doble TCR i que manté també els paràmetres de restricció definits a l’infiltrat original. El clon V22 s’ajusta a la restricció de -CDR3 establerta a l’infiltrat, i representa la única expansió monoclonal del pàncrees observada a la sang perifèrica i la melsa de l’individu. Aquest clon, es podria haver expandit o acumulat in situ per la presència d'un autoantigen comú en ambdós òrgans i d’aquesta manera es postula que la melsa de l’individu podria contribuir a la perpetuació de la malaltia per expansió o retenció d’alguns clons T autorreactius.

Autoreactive T cells, responsible for the destruction of pancreatic beta cells in type 1 diabetes (T1D), have a biased TCR repertoire as has been demonstrated by the NOD mouse experimental model. To define the TCR repertoire of autoreactive cells in human diabetes, we have studied intra-islet populations and monoclonal expansions of a pancreas in diabetic onset and compared them with peripheral blood and spleen populations from the same patient. The study of intra-pancreatic T cells, showed a diverse repertoire but with five monoclonal expansions in the gene families Vβ1, Vβ7, Vβ11, Vβ17, and Vβ22. By TCR’s  chain CDR3 (-CDR3) analysis, the same Vβ22 monoclonal expansion could be identified in the spleen and islets, and the same sequence was detected in PBMCs. To evaluate the existance of a bias in the pancreatic TCR repertoire, we analyzed 139 -CDR3 sequences from different infiltrating clones and prevalence of certain amino acids in the NDN was observed, thus indicating the existance of non-random restriction. CDR3 sequences from that five pancreatic monoclonal expansions (including the one equal in spleen) adjusted to the restrictions defined in NDN from the pancreas lymphocytes. The sub-cloning and in vitro expansion of pancreas infiltrating cells (with islets’ extract and anti-CD3) showed an alteration of the original repertoire, but allowed to isolate a clone expressing two TCRs that did also maintain the restriction parameters defined in the original infiltrate. The clone V22, fits that -CDR3 restriction established for infiltrating cells, and represents the only monoclonal expansion in the pancreas that is also observed in the peripheral blood and spleen of the patient. That clone should have been expanded, or accumulated, in situ in the presence of an autoantigen common to both organs, so is postulated that the spleen could contribute to the perpetuation of the disease by expansion or retention of some T autoreactive T cell clones.