Что определяет предрасположенность к сахарному диабету 2 типа?

Ученые из Еврейского Университета Иерусалима (Hebrew University of Jerusalem, Израиль) выявили молекулярные факторы риска развития сахарного диабета 2 типа (СД2), которые могут послужить сигналом «раннего предупреждения» о заболевании. Результаты исследования, опубликованные в журнале Human Molecular Genetic, послужат основой для разработки новых методов лечения диабета и других заболеваний человека.

Несмотря на многочисленные исследования молекулярных механизмов клетки с целью поиска отклонений, повышающих риск развития множества социально значимых заболеваний, данная область все еще остается малоизученной. Примером такого заболевания является сахарный диабет 2 типа.

Многие ученые полагают, что предрасположенность к СД2 могут определять эпигенетические факторы – молекулярные маркеры, не влияющие на изменение последовательности ДНК, но регулирующие активность генов. Одним из главных механизмов эпигенетического наследования является метилирование ДНК, заключающееся в присоединении метильной группы к цитозиновому нуклеотиду. Метилирование необходимо для регуляции экспрессии генов и защиты ДНК от расщепления. Нарушения процесса метилирования являются причиной развития множества заболеваний человека.

Ученые из Еврейского Университета Иерусалима провели крупное мультифакторное исследование, посвященное анализу эпигенетических вариаций, способствующих развитию СД2. Исследование проводилось с участием 1169 пациентов с данным заболеванием, а также здоровых людей, составивших контрольную группу.

Создав карту вариаций метилирования ДНК у пациентов с СД2 и здоровых людей, израильские ученые выявили четкую ассоциацию между характером метилирования и предрасположенностью к заболеванию. Это первая научная работа, позволившая выявить эпигенетические факторы риска развития сахарного диабета 2 типа.

Специфический паттерн метилирования ДНК, ассоциированный с развитием СД2, был также обнаружен у молодых людей без клинических проявлений заболевания, у которых со временем произошли нарушения метаболизма глюкозы, повлекшие за собой развитие диабета. Это свидетельствует о том, что специфический характер метилирования может послужить маркером для ранней диагностики развития заболевания.

Новые данные, полученные в ходе исследования, проясняют механизм индивидуальной предрасположенности к сахарному диабету 2 типа и прокладывают путь для исследования подобных механизмов множества других заболеваний человека, таких как метаболические, аутоиммунные и психические расстройства.

Учитывая, что эпигенетические маркеры чувствительны к целому ряду факторов окружающей среды, таких как диета, прием лекарственных препаратов и действие химических веществ, полученные данные могут стать основой для разработки новой превентивной терапии.

По материалам Hebrew University of Jerusalem

Оригинальная статья:
G. Toperoff, D. Aran, J. D. Kark, M. Rosenberg, T. Dubnikov, B. Nissan, J. Wainstein, Y. Friedlander, E. Levy-Lahad, B. Glaser, A. Hellman. Genome-wide survey reveals predisposing diabetes type 2-related DNA methylation variations in human peripheral blood. Human Molecular Genetics, 2011; 21 (2): 371 DOI: 10.1093/hmg/ddr472