Генетические инструменты помогают определить клеточного виновника диабета 1 типа - Производство ЭКОтехнологии

Генетические инструменты помогают определить клеточного виновника диабета 1 типа

Картируя его генетические основы, исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего определили прогностическую причинную роль определенных типов клеток в диабете 1 типа, заболевании, которым страдают более 1,6 миллиона американцев.

Результаты опубликованы в онлайн-выпуске журнала Nature от 19 мая 2021 года .

Диабет 1 типа – это сложное аутоиммунное заболевание, характеризующееся нарушением и потерей инсулин-продуцирующих бета-клеток поджелудочной железы и последующей гипергликемией (высоким уровнем сахара в крови), которая наносит вред организму и может вызвать другие серьезные проблемы со здоровьем, такие как болезни сердца и зрения. потеря. Тип 1 встречается реже, чем диабет 2 типа, но его распространенность растет. Центры США по контролю и профилактике заболеваний прогнозируют, что к 2050 году у 5 миллионов американцев будет диабет 1 типа. В настоящее время нет лекарства, есть только лечение.

Механизмы диабета 1 типа, в том числе то, как запускается аутоиммунитет, плохо изучены. Поскольку он имеет сильный генетический компонент, в последние годы были проведены многочисленные полногеномные ассоциативные исследования (GWAS), в которых исследователи сравнивают полные геномы людей с одним и тем же заболеванием или состоянием, ища различия в генетическом коде, который может быть связан с это заболевание или состояние.

В случае диабета 1 типа идентифицированные варианты, подверженные риску, в основном были обнаружены в некодирующих областях генома. В исследовании Nature старший автор Кайл Голтон, доктор философии, доцент кафедры педиатрии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего, и его коллеги объединили данные GWAS с эпигеномными картами типов клеток в периферической крови и поджелудочной железе. Эпигеномное картирование детализирует, как и когда гены включаются и выключаются в клетках , тем самым определяя производство белков, жизненно важных для определенных клеточных функций.

В частности, исследователи выполнили самый крупный на сегодняшний день GWAS диабета 1 типа, проанализировав 520 580 образцов генома, чтобы выявить 69 новых ассоциативных сигналов. Затем они картировали 448 142 цис- регуляторных элемента (некодирующие последовательности ДНК в гене или рядом с ним) в поджелудочной железе и типах клеток периферической крови.

«Объединив эти две методологии, мы смогли идентифицировать специфичные для клеточного типа функции вариантов заболевания и обнаружить прогностическую причинную роль экзокринных клеток поджелудочной железы при диабете 1 типа, что мы смогли подтвердить экспериментально», – сказал Голтон.

Экзокринные клетки поджелудочной железы производят ферменты, секретируемые в тонкий кишечник, где они помогают переваривать пищу.

Соавтор Майке Сандер, доктор медицинских наук, профессор кафедры педиатрии и клеточной и молекулярной медицины Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и директор Детского исследовательского центра диабета, сказал, что результаты представляют собой большой скачок в понимании причин диабета 1 типа. . Она описала работу как «эпохальное исследование».

«Подразумевается, что дисфункция экзокринных клеток может быть основным фактором заболевания. Это исследование предоставляет генетическую карту, по которой мы можем определить, какие экзокринные гены могут играть роль в патогенезе болезни».

Ссылка на основную публикацию