В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications Medicine, рассказывается об обнаружении редких вариантов генов, которые увеличивают распространенность диабета 2-го типа у нескольких поколений индийцев азиатского происхождения. Необычное открытие является шагом на пути к более целенаправленному лечению всех людей с сахарным диабетом 2-го типа, заболеванием со сложными генетическими влияниями.
«Мы хотели изучить несколько поколений азиатских индейцев, потому что понимание генетики в семьях может дать нам более полную информацию, а риск развития диабета 2 типа у азиатских индейцев в шесть раз выше, чем у европейцев. Кроме того, индийцы азиатского происхождения, как правило, живут группами и вступают в брак в рамках одной кастовой системы», — сказал ведущий автор исследования Дхарамбир Сангера, доктор философии, профессор детской генетики в медицинском колледже Университета Оклахомы.
«Наше исследование показало, что у участников были свои собственные редкие генные изменения, которые не встречаются в других неродственных популяциях по всему миру», — добавил Сангера. «Это важно, потому что помогает нам понять различные причины диабета. Это также дает нам идеи для создания новых лекарств, которые воздействуют на определенные белки или пути их прохождения. Важно проводить индивидуальное лечение диабета, поскольку не все люди хорошо реагируют на метформин или другие препараты, снижающие уровень сахара в крови. Более того, нам необходимо предотвращать или отсрочивать развитие диабета у детей из семей, которые несут в себе многие из этих генных изменений».
Когда у людей развивается сахарный диабет 2 типа, их гены примерно на 50% влияют на возникновение заболевания, а остальные 50% обусловлены факторами образа жизни, такими как неправильное питание и недостаток физической активности. Существует три основных способа, которыми гены могут влиять на диабет: моногенный, когда заболевание вызывает один ген; олигогенный, когда несколько генов оказывают большое влияние, независимо от диеты или физических упражнений; и полигенный, когда некоторая часть многих генов (более 400) оказывает небольшое влияние в сочетании с факторами образа жизни. Ученые обнаружили эти гены, изучая миллионы людей, в основном европейского происхождения. По ее словам, редкие вариации генов, обнаруженные командой Сангера, являются примером олигогенного диабета.
Сангера и ее команда также сделали неожиданное открытие: варианты генов были некодирующими. В то время как кодирующие гены подобны «рецепту» для создания белка, некодирующие варианты генов подобны «инструкциям» о том, когда использовать рецепт, и, следовательно, контролируют, когда и где производится белок.
«Поскольку в этих семьях несколько поколений страдали диабетом, мы подумали, что сможем обнаружить кодирующие гены, поскольку они напрямую влияют на предрасположенность человека к диабету», — сказал Сангера. «Но, обнаружив редкие некодирующие варианты в нескольких генах, которые сильно коррелируют с диабетом, мы поняли, что это пример олигогенного диабета».
В ходе исследования исследователи обнаружили, что три гена с множеством редких вариаций являются генами MODY (диабет зрелого возраста в молодости). Один-единственный ген MODY может вызывать диабет (моногенный) независимо от того, насколько здоровый образ жизни ведет человек, сказал Сангера. Существует около 14 генов MODY, которые вызывают этот вид диабета у молодых людей, но их связь с диабетом 2 типа до конца не изучена.
«Эти результаты свидетельствуют о том, что нам необходимо более внимательно изучить роль генов MODY в развитии диабета 2 типа, изучив гены семей, страдающих этим заболеванием», — сказал Сангера. "Самой интересной частью этого исследования было то, что семьи со многими случаями позднего развития сахарного диабета 2 типа и рядом редких некодирующих изменений генов имели меньше общих генетических факторов риска, известных как «полигенная оценка риска’. Обычно люди с более высокими показателями полигенности имеют более редкие генетические изменения.
«Генетический компонент диабета очень сложен, потому что это заболевание настолько неоднородно (имеет несколько первопричин), точно так же, как существует несколько типов рака молочной железы и различные методы лечения, основанные на подтипах рака молочной железы», — добавил Сангера. «Чем больше мы узнаем о генетике диабета, тем ближе мы подходим к точной медицине — лечению людей в соответствии с конкретным типом диабета, который у них есть».