Mechanizm diabetogennego wpływu wirusów

Wpływ zakażenia wirusowego na rozwój cukrzycy jest prawdopodobnie zróżnicowany. Jeden z mechanizmów, który doprowadza do tej choroby, polega na bezpośrednim uszkodzeniu i zniszczeniu komórek B wysp trzustkowych przez wirusa. Może to nastąpić w ramach nieswoistego procesu zapalnego trzustki wywołanego infekcją wirusową (np. nagminne zapalenie przy- usznic), lub też być rezultatem swoistego powinowactwa wirusa do komórek B. To ostatnie zjawisko jest dość dobrze udokumentowane w badaniach doświadczalnych na zwierzętach. Wynika z nich, że powinowactwo wirusa do komórek B wysp trzustkowych i ich wrażliwość na toksyczne działanie wirusa zależą od determinowanej genetycznie obecności i liczby swoistych receptorów na powierzchni tych komórek, wiążących cząsteczki wirusa. Ta interakcja jest niezbędna dla wniknięcia wirusa do wnętrza komórki gospodarza. Wewnątrz- -komórkowa replikacja wirusa może być gwałtowna, szybko doprowadzając do obumarcia komórek B (wirus zapalenia mózgu i mięśnia sercowego), lub też powolna, ograniczając jedynie wzrost i okres życia tych komórek (wirus różyczki).
U człowieka bezpośrednie „toksyczne” działanie wirusa na komórki B wysp trzustkowych jest rzadką przyczyną cukrzycy. W tych przypadkach początek choroby jest nagły, a jej przebieg gwałtowny, często też w obrazie klinicznym dominują objawy infekcji wirusowej. Badanie histologiczne trzustki wykazuje ostre zmiany zapalne, obejmujące z reguły wszystkie wyspy, oraz martwicę, komórek B w tych wyspach. 1
Bezpośrednie działanie wirusa na komórki B wysp trzustkowych może jednak także ograniczać się tylko do zaburzenia funkcji tych komórek, utrzymującego się także po wygaśnięciu infekcji (wirus wenezuelskiego zapalenia mózgu). Nie wiadomo, czy takie zjawisko występuje u człowieka, ale gdyby tak było, mo¬głoby tłumaczyć wystąpieniem cukrzycy w następstwie przebytej infekcji wi¬rusowej bez histologicznych znamion przebytego zapalenia wysp.
W większości przypadków diabetogenny wpływ zakażenia wirusowego jest pośredni i sprowadza się do indukcji procesu autoimmunizacji, skierowanej przeciw komórkom B wysp trzustkowych i doprowadzającej stopniowo do ich zniszczenia (wirus Coxsackie B4). Z chwilą gdy zmniejszenie liczby tych komórek osiągnie poziom krytyczny (poniżej 10°/o), następuje ujawnienie się cukrzycy. Wirus może przetrwać długi czas zanim proces autoimmunizacji się rozwinie, co tłumaczy obserwowany nieraz znaczny okres pomiędzy przebyciem infekcji a wystąpieniem cukrzycy.
Mechanizm, poprzez który zakażenie wirusowe doprowadza do tego, że komórki B wysp trzustkowych stają się podatne na działanie humoralnej i komórkowej cytotoksyczności, jest dotąd nie znany. Już samo uszkodzenie komórek B wysp trzustkowych może nadać im właściwości antygenowe. Większe znaczenie wydaje się mieć jednak interakcja wirusa z mieszczącymi się na po¬wierzchni komórek B receptorami, doprowadzająca do powstania nowych miejsc antygenowych. Specyficzna konfiguracja antygenów DR na powierzchni komórek „prezentujących” (makrofagów), kontaktujących się z komórkami B, i (lub) antygenów DR pojawiających się w następstwie zakażenia wirusowego na po¬wierzchni samych komórek B (aberrant expression) umożliwia właściwą „prezentację” autoantygenu tych komórek wobec limfocytów TH, które aktywowane indukują wytwarzanie swoistych przeciwciał przez limfocyty B. Jest to na ogół długi okres i uszkodzenie wysp trzustkowych w tym czasie jest niewielkie. W dalszym rozwoju choroby istotne znaczenie ma zmniejszenie liczby lub zmiana właściwości limfocytów Ts, sprzyjające proliferacji limfocytów Tc, które razem z komórkami K naciekają wyspy i powodują bardziej nasilone uszkodzenie komórek B tych wysp (ryc. 7). Prawdopodobnie uszkodzenie tych ostatnich uwalnia nowe autoantygeny i powoduje tworzenie się nowych przeciwciał, co nasila proces destrukcji komórek B, aż po ich całkowity (lub prawie całkowity) zanik. Istnieją doświadczalne dowody cytotoksycznego odczynu immunologicznego, skierowanego przeciw komórkom B, wywołanego zakażeniem wirusowym: leczenie immunosupresyjne zapobiega wystąpieniu cukrzycy u podatnych szczepów myszy w następstwie zakażenia „diabetogennym” wirusem, podobnie jak zapobiega ono’ wystąpieniu u zwierząt laboratoryjnych samoistnej cukrzycy autoimmunizacyjnej, czy też wywołanej wstrzykiwaniem małych dawek streptozotocyny.