Германски институт за исхрана на луѓето Потсдам-Рехрике Детали за домот
Неколку години пред дијагнозата на дијабетес тип 2, кај погодените може да се детектираат епигенетски промени на островчињата Лангерханс во панкреасот. Тие осигуруваат дека некои гени имаат различна активност отколку кај здравите луѓе. Во една студија, истражувачите од DZD и DIfE откриле 105 такви промени во човечките крвни клетки. Резултатите сега се објавени во списанието „Дијабетес“. Овие откритија можат да помогнат во развој на понатамошни дијагностички маркери за дијабетес тип 2.
Проф. Анет Шурман и др. Мерием Уни во лабораторијата со отворен план на Експерименталното одделение за дијабетологија. (Фото: Дејвид Аусерхофер/DIfE)
Неколку причини играат улога во развојот на дијабетес тип 2. Овие вклучуваат наследна диспозиција, епигенетски фактори, диета богата со маснотии и шеќер, како и прекумерна тежина и недостаток на вежбање. Со цел да се избегне развој на метаболичко заболување, важно е рано да се идентификуваат луѓето со зголемен ризик од заболување. Бидејќи развојот на дијабетес, исто така, може да доведе до функционални нарушувања во панкреасот на островчињата Лангерханс, истражувачите од Германскиот институт за истражување на исхраната (DIfE) Потсдам-Рехрике и германскиот центар за истражување на дијабетес (ДЗД) истражуваа дали има епигенетски промени во островите Лангерханс, кои се поврзани со развој на дијабетес. Универзитетот Лунд исто така придонесе за студијата.
Глувците склони кон дијабетес имаат 497 епигенетски промени
„Нашата цел беше да ги идентификуваме раните промени во ДНК метилацијата и моделот на изразување на островчињата Лангерханс кај глувчето склоно кон дијабетес и потоа да провериме кое од нив може да се открие и во човечката крв пред да се дијагностицира дијабетес“, објаснува проф. Д-р Анет Шуман, портпарол на ДЗД и раководител на Експерименталниот оддел за дијабетологија на DIfE, пристапот на преведувачко истражување. За оваа цел, дебелите глувци се хранеле со калорична диета пет недели и биле поделени на животни склони кон дијабетес и отпорни на дијабетес врз основа на количината на маснотии во црниот дроб и нивото на шеќер во крвта. ДНК метилациите и моделите на изразување на островите Лангерханс беа утврдени за двете групи. „Можевме да идентификуваме 497 кандидати гени кои се разликуваат и во однос на изразот и ДНК метилацијата“, вели првиот автор др. Мерием Уни.
Нашиот широк и преведувачки истражувачки пристап идентификуваше бројни интересни гени чиј израз и променетата ДНК метилација се поврзани со подоцнежната дијагноза на дијабетес. Проф. Анет Шурман, раководител на одделот за експериментална дијабетологија
Потенцијални нови дијагностички маркери за дијабетес тип 2
Во следниот чекор, истражувачите барале слични епигенетски промени во крвните клетки на учесниците во студијата ЕПИК во Потсдам (270 контроли и 270 инциденти на дијабетес тип 2 во просек 3,8 години пред дијагнозата). Тие откриле изменети нивоа на ДНК метилација во 105 гени кои биле поврзани со подоцнежната дијагноза на дијабетес. Голем дел од овие промени може да се видат и на островите Лангерханс кај заболени од дијабетес тип 2. Истражувачкиот тим претпоставува дека повеќето од модификациите на ДНК метилацијата што може да се открие во крвта пред дијагнозата, исто така, ќе бидат присутни на островите Лангерханс подоцна во болеста.
„Нашиот широк и преведувачки истражувачки пристап идентификуваше бројни интересни гени, чиј израз и изменета ДНК-метилација се поврзани со подоцнежната дијагноза на дијабетес“, вели Шурман. „Кај луѓето, 105 такви епигенетски промени може да се детектираат во крвните клетки неколку години пред да се дијагностицира дијабетес. Ова може да отвори можност за користење на некои од овие промени како дијагностички маркери за дијабетес тип 2 во иднина “.
Следно, истражувачите сакаат да испитаат дали диетите или одредени лекови можат да ги поправат неповолните обрасци на метилација на ДНК. Тие исто така сакаат да проверат дали идентификуваните маркери се разликуваат во различните подвидови на дијабетес.
Епигенетика
ги истражува својствата на гените кои не ги открива самата ДНК, туку подготвеноста за читање. Епигенетските информации се пренесуваат од метилни групи или други биомолекули кои, како хемиски брави, негираат или овозможуваат пристап до одредени ДНК секвенци и со тоа ја контролираат нивната активација. Тие дејствуваат како еден вид прекинувач во геномот што го вклучува или исклучува генот. Тековните истражувања сугерираат дека начинот на живот може да доведе и до епигенетски промени.
литература
Ouni, M., Saussenthaler, S., Eichelmann, F., Jähnert, M., Stadion, M., Wittenbecher, C., Rönn, T., Zellner, L., Gottmann, P., Ling, C., Шулце, МБ, Шурман, А.: Епигенетски промени во островите Лангерханс претходат на почетокот на дијабетесот. Дијабетес (2020).