Odkrycie rzadkich wariantów genetycznych otwiera drogę do spersonalizowanego leczenia cukrzycy typu 2
Nowe badanie opublikowane w Communications Medicine, czasopiśmie wydawanym przez Nature, opisuje odkrycie rzadkich wariantów genetycznych, które zwiększają ryzyko cukrzycy typu 2 w kolejnych pokoleniach osób pochodzenia indyjskiego. To niezwykłe odkrycie stanowi krok w kierunku bardziej ukierunkowanego leczenia cukrzycy typu 2, choroby o złożonym podłożu genetycznym.
„Chcieliśmy zbadać kilka pokoleń osób pochodzenia indyjskiego, ponieważ analiza genetyki w obrębie rodzin dostarcza nam lepszych informacji. Osoby te mają nawet sześciokrotnie wyższe ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2 niż Europejczycy. Ponadto społeczności indyjskie często żyją w bliskim sąsiedztwie i zawierają małżeństwa w obrębie tej samej grupy kastowej, co ułatwiło nam identyfikację tych rzadkich wariantów” – powiedział główny autor badania, dr Dharambir Sanghera, profesor genetyki pediatrycznej na University of Oklahoma College of Medicine.
„Nasze badanie wykazało, że uczestnicy posiadają własne, rzadkie zmiany genetyczne, które nie występują w innych, niespokrewnionych populacjach na świecie” – dodał Sanghera. „To ważne, ponieważ pomaga nam zrozumieć różne przyczyny cukrzycy. Może to również dostarczyć wskazówek do opracowania nowych leków, które będą celować w określone białka lub szlaki metaboliczne. Personalizowane leczenie cukrzycy jest kluczowe, ponieważ nie każdy pacjent dobrze reaguje na metforminę lub inne leki obniżające poziom cukru we krwi. Co więcej, musimy zapobiegać lub opóźniać rozwój cukrzycy u dzieci z rodzin, w których występuje wiele tych zmian genetycznych.”
W rozwoju cukrzycy typu 2 geny odpowiadają za około 50% ryzyka, a pozostałe 50% wynika z czynników środowiskowych, takich jak niezdrowa dieta i brak aktywności fizycznej. Istnieją trzy główne sposoby, w jakie geny mogą wpływać na cukrzycę:
- monogenowy – gdy jedna mutacja w pojedynczym genie powoduje chorobę,
- oligogenowy – gdy kilka genów wywiera silny wpływ, niezależnie od diety czy aktywności fizycznej,
- poligenowy – gdy wiele genów (ponad 400) ma niewielki wpływ, który łączy się z czynnikami stylu życia.
Większość tych genów odkryto w badaniach obejmujących miliony ludzi, głównie pochodzenia europejskiego. Odkryte przez zespół Sanghery rzadkie warianty genetyczne są przykładem cukrzycy oligogenowej.
Co ciekawe, odkryte mutacje dotyczyły genów niekodujących. Podczas gdy geny kodujące działają jak „przepis” na budowę białek, warianty w genach niekodujących są „instrukcjami” określającymi, kiedy i w jakich warunkach dany przepis powinien być wykorzystany.
„Ponieważ w badanych rodzinach cukrzyca występowała w kilku pokoleniach, spodziewaliśmy się znaleźć geny kodujące, które bezpośrednio wpływają na podatność na cukrzycę” – powiedział Sanghera. „Jednak odkrycie rzadkich wariantów niekodujących w kilku genach, które silnie korelują z cukrzycą, sugeruje, że mamy do czynienia z cukrzycą oligogenową.”
Dodatkowym odkryciem było wykazanie, że trzy spośród analizowanych genów z licznymi rzadkimi wariantami należą do grupy genów MODY (maturity-onset diabetes in youth). Pojedynczy gen MODY może powodować cukrzycę monogenową, niezależnie od stylu życia pacjenta. Istnieje około 14 genów MODY odpowiedzialnych za ten typ cukrzycy u młodych dorosłych, jednak ich związek z cukrzycą typu 2 nie jest jeszcze dobrze poznany.
„Nasze odkrycia sugerują konieczność dokładniejszego zbadania roli genów MODY w cukrzycy typu 2 poprzez analizę genotypów rodzin dotkniętych tą chorobą” – powiedział Sanghera. „Najbardziej zaskakujące było to, że w rodzinach, w których występowała późno ujawniająca się cukrzyca typu 2 i liczne rzadkie zmiany w genach niekodujących, obserwowano mniej typowych genetycznych czynników ryzyka, określanych jako ‘poligeniczny wynik ryzyka’. Zazwyczaj osoby z wyższym wynikiem poligenicznym mają więcej rzadkich zmian genetycznych.”
„Genetyka cukrzycy jest niezwykle złożona, ponieważ choroba ta ma wiele różnych przyczyn – podobnie jak rak piersi, który składa się z różnych podtypów, wymagających odmiennych terapii” – dodał Sanghera. „Im więcej dowiadujemy się o genetyce cukrzycy, tym bliżej jesteśmy medycyny precyzyjnej – leczenia pacjentów zgodnie z konkretnym typem cukrzycy, na który cierpią.”
Źródło: Communications Medicine
