Un studiu publicat săptămâna aceasta a descoperit o serie de gene care nu au fost niciodată până acum corelate cu diabetul zaharat de tip 2.
Cercetătorii de la Spitalul de Copii din Philadelphia (CHOP), din Statele Unite, au folosit tehnici avansate de cartografiere tridimensională la nivel microscopic pentru a identifica o multitudine de variante genetice şi perechi corespunzătoare de gene ţintă în pancreas, care sunt implicate în diabetul de tip 2.
În plus faţă de aceste descoperiri, seturile de date rezultate vor servi ca o resursă cheie pentru cercetătorii din întreaga lume pentru a aprofunda originile genetice ale diabetului de tip 2 şi pentru a explora în continuare rolurile diferitelor tipuri de celule în dezvoltarea bolii, spun autorii studiului.
Descoperirile au fost publicate marţi, în revista Cell Metabolism.
Cazurile de diabet de tip 2 sunt în creştere şi sunt diagnosticate la pacienţi mai devreme în viaţă decât în mod tradiţional. În timp ce multe dintre cazuri pot fi atribuite creşterii obezităţii şi a stilului de viaţă sedentar, dovezile tot mai mari sugerează un rol puternic pe care îl joacă factorii de risc genetici în această boală frecvent întâlnită.
Studiile anterioare de asociere la nivel de genom (GWAS) au identificat sute de variante genetice asociate cu un risc crescut pentru dezvoltarea diabetului de tip 2.Una dintre provocările pentru cercetarea variantelor genetice este de a imagina funcţionarea cromozomilor din ADN-ul strâns împachetat în celulele microscopice.
Dacă ADN-ul dintr-o celulă ar fi întins cap la cap, ar măsura aproape 2 metri lungime. Complexele de proteine numite cromatină acţionează pentru a plia cromozomii şi a-i compacta în fiecare celulă. Prin urmare, genele şi variantele îndepărtate care apar într-o hartă unidimensională a secvenţei genomului pot fi strâns asociate în geometria 3D a celulei, ajutând la explicarea cauzei pentru care apar bolile genetice.
„Fără o hartă exactă a modului în care genele sunt pliate într-o celulă, în esenţă ghicim rolul pe care îl joacă aceste variante genetice”, a declarat unul dintre autorii principali ai studiului, lector univ. dr. Andrew D. Wells, profesor de patologie şi medicină de laborator şi director al departamentului â de genomică spaţială şi funcţională la CHOP.
„În acest studiu, am aplicat tehnici de cartografiere tridimensională cromozomilor din tipurile de celule extrem de relevante, ceea ce ne-a permis să identificăm o serie de gene care nu au fost niciodată implicate înainte în diabetul de tip 2”, a mai precizat cercetătorul.
Echipa a creat profiluri epigenomice tridimensionale ale celulelor purificate acinare, alfa, şi beta din pancreasul uman, folosind o varietate de tehnici care le-a permis să examineze fiecare celulă la nivel individual. Când au comparat aceste profiluri, cercetătorii au descoperit diferenţe în modul în care cromatina a fost compartimentată şi înfăşurată, şi cum au fost reglate şi transcrise genele.
Drept rezultat, echipa a identificat o serie de variante şi perechi de gene cauzale ţintă la 194 de semnale diferite de diabet de tip 2, folosind hărţile 3D ale cromatinei. În plus, studiul a arătat că celulele alfa şi acinare joacă probabil un rol mai mare în dezvoltarea diabetului de tip 2 decât s-a ştiut până acum.
Una dintre limitările lucrării este că aceste perechi de variante de gene nou descoperite că ar fi implicate în diabetul zaharat de tip 2 nu au fost pe deplin validate în studiile funcţionale de urmărire. Cu toate acestea, scopul acestei lucrări a fost acela de a oferi informaţii critice, astfel încât diferite laboratoare să poată explora şi valida în continuare aceste descoperiri.
„Studiile anterioare par să susţină multe dintre constatările pe care le-am făcut în timpul acestei cercetări şi, cu instrumente suplimentare de validare şi imagistică, pot fi izolaţi factorii mai agresivi ai patogenezei diabetului de tip 2 la nivel genetic”, a declarat unul dintre seniorii autoriai studiului, Struan F.A. Grant, director al Centrului pentru Genomică Spaţială şi Funcţională, care deţine şi catedra pentru cercetarea diabetului la CHOP.
„Credem că rezultatele acestui studiu vor servi ca o resursă crucială pentru comunitatea de cercetare a diabetului zaharat”, a mai adăugat autorul.
