Ученые из Курского государственного медицинского университета установили, какие именно мутации в генах человека повышают или снижают риск развития сахарного диабета второго типа. Так, одна передающаяся от кого-то из родителей мутация ДНК снижает риск заболеть примерно на 70%, выяснили авторы работы. Полученные данные помогут в будущем разработать персональную терапию и методы профилактики диабета.
Диабет — распространенное эндокринное заболевание. По данным ВОЗ, в 2021 году в мире насчитывалось свыше 0,5 млрд пациентов с этим диагнозом. К середине столетия число людей с диабетом может достичь почти 1,5 млрд, прогнозирует организация. В России по состоянию на 2023 год проживало около 5 млн пациентов с диагностированным диабетом.
При диабете второго типа особые β-клетки поджелудочной железы гибнут, а поскольку именно они вырабатывают инсулин, организм перестает нормально усваивать глюкозу — и ее концентрация в крови растет.
Разрушение β-клеток происходит по следующему сценарию: сначала в них накапливаются молекулы проинсулина — это белок, из которого в норме должен образовываться инсулин. Однако в данном случае эти молекулярные цепочки имеют неправильную конфигурацию. В ответ в организме начинает вырабатываться особый белок ATF6, который «контролирует» качество белков в организме. Однако если ATF6 воздействует на клетки слишком долго, это приводит к их гибели, что и происходит с β-клетками поджелудочной железы при развитии сахарного диабета второго типа.
Авторы работы исследовали ген, который отвечает за экспрессию (выработку) белка ATF6. Им удалось определить, какие мутации гена делают белок опасным для β-клеток. Для этого специалисты изучили образцы крови 3229 добровольцев старше 35 лет: у половины из них (1569 человек) был диагностирован сахарный диабет, и они находились на стационарном лечении в эндокринологическом отделении Курской больницы скорой медицинской помощи. Остальные 1660 человек составили контрольную группу: у них уровень глюкозы был в норме. Ученые определили индекс массы тела каждого участника, а также расспросили их об образе жизни — рационе и уровне физической активности.
Чипы Massarray. Источник: Юлия Азарова.
Исследование позволило выяснить, какие именно участки гена ATF6 способны влиять на риски развития сахарного диабета второго типа. Кроме того, авторы работы узнали, что слабая предрасположенность к диабету может передаваться от одного из родителей вместе с определенной мутацией гена ATF6 в гаплотипе, то есть той части ДНК, которая наследуется без изменений. Наличие в ДНК человека этой мутации значительно снижает риск развития диабета второго типа.
По словам ученых, эта генетическая предрасположенность активизируется только у людей с избыточной массой тела. При этом для пациентов с нормальным весом факторами риска являются: курение, недостаточное потребление фруктов и овощей, а также белка.
В дальнейшем авторы работы намерены применить специализированные технологии, чтобы проанализировать весь геном и понять, какие еще участки ДНК проявляют активность в ответ на несвернутые белки в клетках поджелудочной железы. Такие исследования помогут разобраться в молекулярных и геномных механизмах развития диабета.
«Понимание природы данных процессов поможет разработать персонализированные подходы к профилактике и лечению болезни», — пояснила заведующая лабораторией биохимической генетики и метаболомики Института генетической и молекулярной эпидемиологии Курского государственного медицинского университета Юлия Азарова.
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ
