علاقة خلايا البائية المنظمة وبعض المؤشرات المناعية باصابات الجهاز البولي في مرضى السكري من النوع الاول

اطروحة دكتوراه

اسم الباحث : نورعبد الاميرعوده اسماعيل

اسم المشرف : أ.دحيدر هاشم محمد علي أ.م.د. كوكب عبد الله حسين

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الحياة

سنة نشر البحث : 2023

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

داء السكري من النوع الأول هو مرض مناعي ذاتي مزمن يتميز بنقص الأنسولين وتدمير خلايا بيتا بنكرياس. تعد تفاعلات المناعة الذاتية خطوة أساسية خلال تطور مرض السكري من النوع الأول ، حيث تلعب الخلايا التائية دورًا حيويًا. تلعب الخلايا البائية أيضًا دورًا مهمًا في حدوث وتطور السكري من النوع الأول. تم تصنيف الخلايا البائية المنتجة لـ IL-10 على أنها خلايا تنظيمية . يرتبط مرض السكري والالتهابات البكتيرية في اتجاهين . ترتبط العدوى المزمنة بمستويات عالية من السيتوكينات المنشطة للالتهابات ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تفاقم مقاومة الأنسولين وتقويض إدارة نسبة السكر في الدم ، بينما يزيد مرض السكري من التعرض للعدوى البكتيرية وعواقبها . هناك ادلة متزايده على أن التغييرات في تركيب الجراثيم قد يكون لها تأثير كبير على كيفية تطور مرض السكري. تهدف الدراسة الحالية إلى توحيد وتحديث المعرفة الحالية حول الآليات التنظيمية الخلوية والجزيئات التي تعرضها خلايا بي التنظيمية لمرضى السكري من النوع الأول و دور المرض في تطور بعض الالتهابات البكتيرية.
اجريت الدراسة في محافظة كربلاء. تم جمع 90 عينة دم و ادرار من الأطفال الذكور تتراوح أعمارهم بين 5-15 سنة. 60 مريض بالسكري من النوع الاول (30 مريض بالسكري مصاب بعدوى المسالك البولية و 30 مريض بالسكري غير مصاب بعدوى المسالك البولية) و30 أفراد أصحاء. تم قياس تردد مجموعات خلايا بي الفرعية باستخدام قياس التدفق الخلوي وزراعة الادرار على وسط المرق المغذي لنمو البكتريا للكشف عن عدوى المسالك البولية. تم قياس بعض المعايير المناعية والفسلجية في مصل جميع المشاركين في الدراسة بمقياس الامتصاصيَّة المناعيَّة للإنزيم المرتبط.
أظهرت نتائج الدراسة الحالية انخفاض معنوي في النسبة المئوية لخلايا CD19 + B عند مستوى P≤ 0.0001 لمجموعتي مرضى السكري من النوع الأول مقارنة بمجموعة السيطرة. انخفض CD19 + IL10 + B-cell (B-reg) بشكل كبير في السكري من النوع الأول مع عدوى المسالك البولية مقارنةً بمجموعة الأصحاء ولكنه زاد في مجموعة السكري من النوع الأول بدون عدوى المسالك البولية. زاد السكري من النوع الأول مع عدوى المسالك البولية بشكل ملحوظ من تعبير CD80 على B-reg ، في حين أن السكري من النوع الأول بدون عدوى المسالك البولية انخفض ملاحظ عند مقارنته بمجموعة السيطرة . بالإضافة إلى ذلك ، تبين وجود انخفض في تركيز تعبير CD80 على B-reg في كلا المجموعتين التابعة لمرضى السكري من النوع الاول .
كان IL-35 و MIF و LBP و TLR4 أعلى بالنسبة لمجموعتي المرضى من السكري من النوع الأول مقارنة بمجموعة السيطرة ولكن زيادة أكبر في مستويات المعايير لـ السكري من النوع الأول مع العدوى البكتيرية مقارنة بالمجموعتين الأخريين. كان مستوى TGF-β1 أعلى في السكري من النوع الأول مع عدوى المسالك البولية مقارنة بالمرضى الذين ليس لديهم عدوى بكتيرية ومجموعات السيطرة.
تؤدي الالتهابات البكتيرية إلى زيادة في مستوى البلازما لـ CHOL و TC / HDL-C و LDL و HDL-C و Non-HDL-C مقارنة بمرضى السكري الذين لا يعانون من عدوى المسالك البولية والسيطرة عليها. كان تركيز الدهون الثلاثية أعلى بشكل معنوي في مرضى السكري غير المصابين بعدوى بكتيرية مقارنة بـ السكري من النوع الأول مع عدوى المسالك البولية ومجموعة الأفراد الأصحاء.
كان تركيز AST و ALT في مصل الدم يتناقص بشكل ملحوظ في الأطفال المصابين بالسكري من النوع الأول مقارنة بالأفراد الأصحاء . زاد تركيز ALP بشكل ملحوظ في مرضى السكري الذين لا يعانون من عدوى المسالك البولية مقارنة معمجموعة المصابين بالسكري من النوع الأول مع عدوى المسالك البولية و مجموعة الأفراد الأصحاء.لوحظ زيادة كبيرة في مستويات البيليروبين الكلي والكرياتينين في مصل مجموعة المرضى المصابين بالسكري من النوع الأول مع عدوى المسالك البولية مقارنة بمجموعة الأفراد الأصحاء ومجموعة المصابين بالسكري من النوع الأول بدون عدوى المسالك البولية.
تنتمي مسببات الأمراض البكتيرية التي تسبب التهاب المسالك البولية إلى البكتيريا سالبة الجرام بنسبة 54٪ والبكتيريا موجبة الجرام بنسبة 46٪ . تعد بكتريا الإشريكية القولونية اكثر انواع البكتريا المعزولة التي تسبب التهاب المسالك البولية في مرضى السكري من النوع الأول اذا بلغت نسبتها 35 ٪ وبعدها الزائفة شتوتزرية بنسبة 18.5 ٪ و الكوكوريا الوردية بنسبة 18.5%.
تشير هذه النتائج إلى أن النقص العددي لخلايا CD19 + B-cells و CD19 + IL10 + B-cell و CD19 + IL10 + CD24 + CD27 + B-reg واختلاف تركيز السيتوكينات في الأطفال المصابين بالسكري من النوع الأول و المصابين بعدوى بكتيرية الى احتمالية مشاركتها في فقدان التحمل الذاتي للجهاز المناعي الذي ينتج عنه موت خلايا بيتا في البنكرياس ، مما يجعلها هدفًا فعالًا للعلاج المناعي .

Association of B-reg Frequency and Some Immunological Parameters with Urinary Tract Infections in Type 1 Diabetes

Type 1 diabetes mellitus (T1DM) is a chronic autoimmune disease characterized by lack of insulin and destruction of pancreatic β cells. Autoimmune reaction is a key step during the progression of T1DM, where T-cells play a vital role. However; B-cells also play important role in the occurrence and development of T1DM. The B-cells producing Interleukin-10 (IL-10) have been labeled as regulatory B-cells (B-reg). Diabetes and bacterial infections are linked in both directions. Chronic infections are associated with higher proinflammatory cytokines, which can exacerbate insulin resistance and compromise glycemic management, whereas diabetes increases susceptibility to bacterial infections and their consequences. There is growing proof that changes in the microbiota’s makeup that may have a significant impact on how diabetes develops. The current study aimed to consolidate and update the current knowledge about the cellular and regulatory molecules that are exhibited by B-reg for T1DM patients and the role of the disease in the development of urinary tract infection (UTI).
The current investigation was carried out in the provinces of Kerbala. A total of 90 male children blood and urine samples were collected, whose ages ranged between 5-15 years. 60 patients with T1DM (30 T1DM patients with UTIs and 30 T1DM patients without UTIs) and 30 healthy individuals (control group). The frequency of B-cell subsets were measured using flow cytometry and cultivation urine on agar to indicate UTIs. The level of human serum of some immunological markers was measured by ELISA assay.
The results of the current study showed that a significant decreased the percentage of cluster of differentiation (CD)19+B cells on level P ≤ 0.0001 for both patients groups of T1DM compared to control . CD19+IL10+ B-cell (B-reg) was significant decreased in T1DM with UTIs compared with healthy controls but increased in the group of T1DM without UTIs. T1DM with UTIs significantly increased CD80 expression on B-reg, whereas T1DM without UTIs only slightly decreased it when compared to the control group. Additionally, it demonstrated that in both groups of T1DM patients, the concentration of CD80 expression on B-reg has significantly decreased.

IL-35, macrophage migration inhibitory factor (MIF), Lipopolysaccharide binding protein (LBP) and Toll-like receptors (TLR4) were higher for both patients groups of T1DM compared to control group but more significant increase in barameters levels for T1DM with bacterial infection compared with both other groups. Transforming growth factor-β (TGF-β1) level was higher in T1DM with UTIs compared with patients without bacterial infection and healthy individuals.
The bacterial infections lead to an increase in the plasma level of total cholesterol (CHOL), total to high-density lipoprotein cholesterol (TC/HDL-C) , Low-density lipoprotein cholesterol (LDL), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) and non-high-density lipoprotein cholesterol (Non-HDL-C) compared to diabetic patients without UTIs and healthy individuals. Triglyceride (TC) concentration was significantly higher in diabetic patients without bacterial infection compared to T1DM with UTIs and healthy individuals.
The concentration of serum aspartate transaminase (AST) and alanine transaminase (ALT) were significantly decreasing in T1DM in comparison with controls. The concentration of alkaline phosphatase (ALP) were significantly elevated in diabetic patients without UTIs compared to T1DM with UTIs and controls. A significant increases are in the levels of total serum bilirubin and creatinine in T1DM with UTIs when compared to controls and T1DM without UTIs.
The bacterial pathogens that cause UTI belong to gram negative 54% and gram-positive bacteria 46%. Among Gram negative pathogens, Escherichia coli is the principal etiology of UTI in diabetic individuals that estimated at 35% followed by Pseudomonas stutzeria while among Gram positives, Kocuria rosea is the major uropathogen estimated at 18.5 % followed by Streptococcus thoraltensis , Streptococcus gallolyticus , Staphylococcus haemolyticus , Kocuria kristinae.

These findings suggest that numerically deficient for CD19+B cells ,CD19+IL10+ B-cell and CD19+IL10+CD24+CD27+ B-reg percentage in B-cell and difference in the cytokines concentration for T1DM children with bacterial infection, that may involve in the loss of auto-tolerance of immunity system that ensuing death of pancreatic beta cells, making it a viable immunotherapy target.