«Понимание природы процессов»: российские учёные определили геномные предпосылки развития сахарного диабета
Генетики из Курского государственного медицинского университета определили мутации, которые повышают и, напротив, снижают риск развития сахарного диабета второго типа. Кроме того, учёные выявили последовательность в ДНК, которая может на 70% снижать вероятность развития заболевания и передаётся по наследству от одного из родителей. По словам авторов работы, результаты исследования помогут лучше понять молекулярные механизмы проявления этого тяжёлого недуга и выработать меры для его профилактики и лечения.
Учёные 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. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале International Journal of Obesity. Об этом RT сообщили в пресс-службе фонда.
Диабет — распространённое 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 перестаёт нормально усваивать глюкозу — и её концентрация в крови растёт.
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. Учёные определили индекс массы тела каждого участника, а также расспросили их об образе жизни — рационе и уровне физической активности.
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 определённой 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 учёных, 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 ещё участки ДНК проявляют активность в ответ на несвёрнутые 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.