Учёные изучили связь генетической сети с дефектами в функционировании поджелудочной железы и диабетом 2 типа

---

Читайте также:
Собственнику выдано уже третье предписание об устранении нарушений, но ситуация на опасном замусоренном участке на Зелёной, 26 в Великом Новгороде не меняется месяцами (17.11.2024).

---

Диабет 2 типа повышает риск смерти и вызывает серьёзные осложнения, включая слепоту, почечную недостаточность, заболевания сердца и инсульт.

Геномные ассоциационные исследования (GWAS) выявили сотни участков в геноме, связанных с увеличенным риском диабета 2 типа, но 90% из них находятся в не-кодирующих участках ДНК, а не в участках, кодирующих белки.

Как это генетическое разнообразие на уровне населения связано с молекулярными изменениями в экспрессии генов, архитектурой тканей и физиологией клеток при диабете 2 типа, пока недостаточно изучено, говорит Марсела Бриссова, доктор философии, исследователь-профессор медицины Вандербильтского университетского медицинского центра и ведущий соответствующий автор нового исследования.

Хотя процессы, способствующие развитию диабета 2 типа, изучались на моделях крыс, человеческие островки — мини-органы, в которых находятся бета-клетки вместе с рядом других типов клеток — отличаются от островков крыс.

Существует необходимость в исследованиях для определения механизмов, инициирующих и поддерживающих дисфункцию островков у человека, что и является основным направлением деятельности команды учёных. Критически важным аспектом является использование Вандербильтской биохранилища поджелудочной железы, которое было собрано за последние 10 лет, и исследование поджелудочной железы и изолированных островков у тех же доноров.

Команда учёных использовала интегрированный мультимодальный подход для изучения поджелудочной железы и островков у доноров с диабетом 2 типа. Они анализировали функцию островков у мыши, проводили полное транскрипционное исследование с использованием метода секвенирования РНК и оценивали архитектуру островков с помощью мультиплексного изображения.

Долгое время вопрос о том, в какой степени ухудшается функция бета-клеток и снижается их масса, вызывал дебаты в отношении диабета 2 типа, говорит Сондерс. Данные, полученные учёными, показывают, что потеря бета-клеток не является главным компонентом в патогенезе болезни в начальной стадии диабета 2 типа.

Учёные также выполнили сетевой анализ для выявления генетических "групп" или "модулей", которые связывают транскрипционные характеристики бета-клеток с их функциональными параметрами, особенностями доноров и генетическими вариантами, выявленными в широких ассоциативных исследованиях генома (GWAS).

Научная группа выявила, что транскрипционный фактор RFX6 играет ключевую роль и снижен в бета-клетках у лиц с диабетом 2 типа. Дополнительные исследования показали, что нарушение функции RFX6 в бета-клетках вызывает уменьшение выделения инсулина и изменения в структуре хроматина в областях, связанных с генетическими вариантами, связанными с диабетом 2 типа. Исследователи также провели анализ данных о фенотипе и генотипе почти полумиллиона европейцев из Биобанка Великобритании и установили, что снижение экспрессии RFX6 в островках коррелирует с развитием диабета 2 типа.

Эти всесторонние многометодные исследования выявили дефекты бета-клеток, возникающие внутри этих клеток, в том числе через воздействие на сеть, на ранних этапах развития диабета 2 типа. Выявление механизмов первичного нарушения RFX6 и возможность целенаправленного воздействия на него для предотвращения или обратимости дефектов бета-клеток на начальных стадиях болезни становятся важным направлением для будущих исследований.