В области диабета уже давно классифицировано это заболевание на генетически различные группы, включая тип 1 и тип 2. Однако новые генетические исследования, сосредоточенные на форме диабета 2 типа (СД2), которая становится все более распространенной у подростков, предполагают более сложную картину.
Исследователи из Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда, Бостонской детской больницы и Гарвардской медицинской школы проанализировали ДНК более чем 3000 участников СД2 в возрасте от 12 до 18 лет и почти 9800 взрослых контрольной группы, более трех четвертей из которых были афроамериканцами или афроамериканцами. Испанское происхождение.
Они обнаружили, что СД2 с началом в молодом возрасте является генетически промежуточной формой заболевания, которая лежит в спектре между СД2 с началом во взрослом возрасте и редкими формами заболевания, вызванного одним геном. Исследование опубликовано в журнале Nature Metabolism .
Тысячи распространенных генетических вариантов влияют на СД2 у взрослых, тогда как редкие генетические формы, известные как моногенный диабет, вызываются одним вариантом.
Однако в недавней статье Nature Metabolism исследователи показали, что СД2, возникающий в молодом возрасте, имеет некоторые общие генетические особенности, что и обе формы, неся как общие, так и редкие генетические варианты. Более того, у этих людей было больше этих вариантов, чем у людей с СД2, возникшим во взрослом возрасте, что позволяет предположить, что генетика играет большую роль в возникновении СД2 в молодом возрасте, чем в форме, возникающей во взрослом возрасте.
Работа также показала, что определенное сочетание различных типов вариантов, которые несет конкретный человек, коррелирует с его конкретным набором симптомов. Например, у людей с более распространенными вариантами наблюдалось больше симптомов СД2 у взрослых, таких как высокий уровень инсулина.
Полученные данные бросают вызов нынешним представлениям о СД2, предполагая, что между различными формами диабета существует больше генетического совпадения, чем считалось ранее.
«То, как клиницисты разделяют пациентов с диабетом в настоящее время, основано на симптомах, но в этом исследовании частота генетических факторов риска, по-видимому, варьируется среди пациентов с СД2, начавшимся в молодом возрасте», — сказал Джейсон Флэнник, ассоциированный член Broad и доцент Бостонской детской больницы. Больница и Гарвардская медицинская школа. «Мы не ожидали, что частота генетических вариантов будет коррелировать с клинической картиной, но, как ни странно, именно это мы и наблюдаем».
По словам первого автора исследования, Су Хон Квака, приглашенного ученого в Институте Броуда в лаборатории Фланника, а ныне клинициста в больнице Сеульского национального университета в Корее, результаты исследования бросают вызов нашему нынешнему образу мыслей о СД2 и других сложных заболеваниях, которые распределяет пациентов по черно-белым симптоматическим категориям.
«До этого исследования не было четкого представления о генетической архитектуре СД2 у юношей. Это дает представление об общей генетике диабета», — сказал Квак.
Выявление факторов риска
Генетические варианты, вызывающие заболевания, обычно классифицируются как распространенные (встречающиеся более чем у 5 процентов населения), редкие (менее 1–5 процентов населения) и моногенные (которые способны вызывать заболевание сами по себе). Чтобы оценить вклад этих различных типов вариантов в риск развития СД2 в молодом возрасте, необходимы генетические данные тысяч пациентов.
Чтобы получить доступ к такому большому набору данных, Квак и Фланник обратились к ProDiGY (Прогресс в генетике диабета у молодежи), исследовательскому консорциуму, который секвенировал экзомы (белок-кодирующую область генома) тысяч подростков с СД2, а также собрал общие данные. данные о генетических вариантах многих тысяч здоровых взрослых.
Их анализ показал, что сочетание распространенных и редких генетических вариантов при СД2 с юношеским началом оказывает большее влияние на риск заболевания, чем при форме с началом во взрослом возрасте. Риск общего варианта у молодых пациентов был в три раза выше, а риск редкого варианта — в пять раз.
Квак и Фланник, опираясь на работу, ранее опубликованную консорциумом ProDiGY, также обнаружили, что 2,4 процента пациентов с СД2 в молодом возрасте страдают моногенным диабетом, включая значительное количество пациентов, которые являются носителями вариантов MC4R, гена, тесно связанного с моногенным ожирением. Они сказали, что эти случаи должны быть проверены на моногенный диабет, что может изменить виды лечения, которое они будут получать.
«Есть нетривиальная фракция, которую стоит пройти скрининг на моногенные формы диабета, даже если они не совсем похожи на типичные моногенные случаи», — сказал Фланник.
На пути к точной медицине
Исследователи долгое время считали, что распространенные варианты являются наиболее значимым генетическим фактором риска развития диабета, но Квак говорит, что исследование может изменить это мнение. «О генетической архитектуре СД2 ведутся длительные дебаты, и эта область склоняется к гипотезе общего варианта. Но мы показываем, что существуют редкие варианты, которые важны даже после исключения случаев моногенного диабета».
Квак и Фланник надеются, что их исследование может помочь в разработке новых методов лечения диабета, и добавляют, что их подход можно использовать для лучшего понимания генетических причин других заболеваний.
«Я думаю, что это может оказать огромное влияние на другие исследования сложных заболеваний с ранним началом», — сказал Квак. «В различных формах распространенных заболеваний существует большая гетерогенность. С помощью этой модели мы можем понять генетическую архитектуру других заболеваний».
