Исследователи NIH сообщают о крупнейшем геномном исследовании диабета 2 типа у африканцев к югу от Сахары

Исследователи NIH сообщают о крупнейшем геномном исследовании диабета 2 типа у африканцев к югу от Сахары
        

Исследователи из Национального института здравоохранения сообщили о крупнейшем геномном исследовании диабета 2 типа (T2D) у африканцев к югу от Сахары, в котором приняли участие более 5000 человек из Нигерии, Ганы и Кении. Исследователи подтвердили известные геномные варианты и идентифицировали новый ген ZRANB3, который может влиять на восприимчивость к заболеванию в африканских популяциях к югу от Сахары. Ген также может влиять на развитие СД2 в других популяциях и послужить основой для дальнейших исследований.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications исследователи проанализировали геномные данные, имеющиеся у участников, в рамках исследования "Африка-Сахарный диабет", единственного крупнейшего исследования геномной ассоциации диабета, проведенного на континенте. Используя информацию, имеющуюся у 5231 человека, они обнаружили, что многие геномные варианты значительно связаны с СД2.

Полученные данные повторяют результаты для многих вариантов, которые другие научные исследования уже выявили у пациентов с СД2 в основном в европейских популяциях предков. Работа финансировалась Национальным институтом исследования генома человека (NHGRI), Национальным институтом диабета и болезней органов пищеварения и почек, а также офисом директора Национального института здоровья

.

Африка является первоначальной колыбелью всего человечества, в которой все люди могут проследить свое генетическое происхождение. Таким образом, изучение геномов африканцев открывает важные возможности для понимания генетических вариаций во всех человеческих популяциях ».

Фрэнсис С. Коллинз, доктор медицинских наук, доктор философии, соавтор статьи, старший научный сотрудник Отделения медицинской генетики и метаболической генетики NHGRI

Чтобы лучше понять, как ZRANB3 был вовлечен в T2D, исследователи изучили его влияние на поджелудочную железу данио. Поджелудочная железа является одним из ключевых органов, участвующих в T2D, потому что их β-клетки выделяют инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы в крови.

«В первые годы широкомасштабных исследований генома мы не знали о влиянии генов, обнаруженных нами в ходе наших статистических тестов», – сказал доктор Адебовале Адеймо, исследователь NHGRI и первый автор статьи. «Но с появлением новых геномных инструментов наш следующий шаг состоял в том, чтобы спросить: что делает ZRANB3? Как это создает риск для T2D и какими механизмами он действует? Это знание, которое поможет результатам стать действенными для пациентов. "

Работая с доктором Норанном Заглулом из Университета Мэриленда, исследователи использовали систему редактирования ДНК CRISPR-Cas9, чтобы сделать ген ZRANB3 неработоспособным у рыбок данио (так называемый «нокаут»). Они также использовали биологические инструменты для снижения экспрессии гена ZRANB3 у разных рыбок данио. В обоих случаях исследователи наблюдали снижение количества β-клеток в развивающемся эмбрионе рыбок данио. Они поняли, что это произошло потому, что β-клетки разрушались, когда ген ZRANB3 был неактивен.

Чтобы проконтролировать эти результаты и выявить последствия такой гибели β-клеток, исследователи взяли β-клеточные клетки у мышей и провели аналогичный нокдаун гена ZRANB3, как и в модели рыбок данио. Они обнаружили, что клетки с нокдауном ZRANB3 выделяют намного меньше инсулина в присутствии высокого уровня глюкозы, чем нормальные мышиные β-клетки.

Хотя роль ZRANB3 в T2D была обнаружена в африканских популяциях (которые были значительно недопредставлены в исследованиях геномики), возможно, что тот же самый ген может также влиять на развитие T2D в других популяциях, поскольку ученые изучают биологию этого Далее ген, по словам исследователей.

Это потому, что функция генов, по большей части, одинакова. Однако различия в вариациях последовательности в гене, а также в том, как они взаимодействуют с образом жизни, поведением и другими факторами, могут влиять на влияние гена на заболевание в данной популяции.

«Результаты этого исследования дополнительно демонстрируют, почему важно изучать все человеческие популяции. Таким образом, у нас есть возможность сделать новые открытия, которые помогут не только конкретной популяции, но и людям по всему миру», сказал доктор Чарльз Ротими, старший автор статьи. «Тогда биология становится обобщаемой, и это гораздо более действенно».

Следующими шагами для исследователей будет возвращение к участникам-людям, у которых есть T2D, а также вариант для ZRANB3. Вопрос заключается в следующем: может ли наличие варианта ZRANB3 у пациентов с СД2 помочь предсказать, потребуют ли эти люди инсулин на ранних стадиях лечения диабета? Предоставление инсулина таким людям на ранней стадии может быть полезным, поскольку это может помочь замедлить истощение их β-клеток с течением времени. Когда-нибудь это может быть простым, но чрезвычайно эффективным способом индивидуального подхода к лечению СД2.

        

Источник:

NIH / Национальный исследовательский институт генома человека

      

Source link