Исследователи раскрывают влияние варианта восточноазиатского гена на риск диабета 2 типа

Важные новости

Исследователи раскрывают влияние восточноазиатского варианта гена на риск диабета 2 типа

Метаболические анализы морских коньков выявили изменения в функции гликолиза и окислительном фосфорилировании в присутствии вариантов PAX4 p.Arg192His или p.Tyr186X. Фото: Nature Communications (2023 г.). DOI: 10.1038/s41467-023-41860-z

Ранее было обнаружено, что вариация гена PAX4 конкретно предрасполагает жителей Восточной Азии к более высокому риску развития диабета 2 типа (СД2), увеличивая пожизненный риск на до 1,8 раза. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, впервые показывает, как специфичный для Восточной Азии вариант гена PAX4, R192H, влияет на развитие и функцию бета-клеток в поджелудочной железе. Эти бета-клетки играют жизненно важную роль в выработке инсулина, гормона, который регулирует уровень сахара в крови и помогает предотвратить серьезные осложнения у пациентов с диабетом.

Понятия, полученные в результате этого исследования, открывают путь для потенциальных терапевтических вмешательств и персонализированных подходов. в профилактике и лечении диабета, что является важным шагом в продолжающейся борьбе с диабетом.

СД2 — это хроническое метаболическое заболевание, от которого страдают более 500 миллионов человек в Восточной Азии. В Сингапуре, где люди восточноазиатского происхождения составляют самую большую этническую группу (приблизительно 75% населения), этот вариант гена PAX4 R192H присутствует у 10% населения, что увеличивает риск развития диабета, специфичного для этого восточноазиатского гена PAX4 R192H. перевозчики.

Международная исследовательская группа, возглавляемая доктором Адрианом Тео, старшим главным научным сотрудником Института молекулярной и клеточной биологии A*STAR (IMCB), состояла из междисциплинарных ученых из IMCB, Национального университета Сингапура (NUS), Стэнфордского университета и Университета Оксфордского университета, а также врачи из Национальной университетской больницы (NUH) и Сингапурской больницы общего профиля (SGH).

Команда использовала два типа клеток — клетки поджелудочной железы человека и индуцированные донором плюрипотентные стволовые клетки человека (hiPSC) — для изучения роли варианта PAX4 R192H в развитии и функционировании бета-клеток поджелудочной железы. Комплексный молекулярный и генетический анализ показал, что вариант PAX4 R192H приводит к образованию дефектных бета-клеток с более низкой функциональностью, что приводит к снижению выработки инсулина.

Исследователи раскрывают влияние восточноазиатского варианта гена на риск диабета 2 типа

PAX4 p.Arg192His и p ХиПСК донорского происхождения .Tyr186X имеют нарушения дифференцировки в сторону SC-островков. Фото: Nature Communications (2023 г.). DOI: 10.1038/s41467-023-41860-z

Сотрудничая с исследователями из Стэнфордского и Оксфордского университетов, команда продемонстрировала, что исправление варианта PAX4 R192H с помощью методов редактирования генов может обратить вспять некоторые из этих дефектов.

Кроме того, клинические исследования на людях, проведенные командой NUS, NUH и SGH, показали, что здоровые люди, несущие вариант PAX4 R192H, секретировали значительно меньше инсулина. Это говорит о том, что еще до появления СД2 у этих людей наблюдались признаки снижения функции бета-клеток, которые имеют решающее значение для выработки инсулина и регуляции уровня сахара в крови.

Это исследование дает новое понимание генетического влияния на специфичность СД2. для населения Восточной Азии, что могло бы помочь в разработке терапевтических решений для борьбы с диабетом в Сингапуре. Исследовательская группа также изучает возможность диагностики и редактирования варианта гена PAX4 R192H для восстановления содержания инсулина в бета-клетках для улучшения результатов лечения пациентов.

«Это исследование является первым, которое показывает, как специфичный для Восточной Азии вариант гена PAX4 R192H влияет на клетки поджелудочной железы человека и способствует риску диабета. Сотрудничество с нашими партнерами-клиницистами остается ключом к успеху этого исследования, и эти партнерства помогут в выявлении лучших вмешательства при метаболических заболеваниях, таких как диабет.

«Сейчас мы изучаем генную терапию для редактирования варианта PAX4 R192H, чтобы оценить его потенциал в снижении повышенного риска диабета», — сказал доктор Тео, старший научный сотрудник Института молекулярной и клеточной биологии A*STAR (IMCB) и старший автор исследования. исследование.

«Действительно интересно добавить еще одну часть к нашему пониманию того, как диабет развивается у людей. Это исследование особенно важно, поскольку оно основано на наблюдении, сделанном более 10 лет назад. Оно подчеркивает решающую роль крупномасштабные генетические исследования в Азии способствуют расширению наших знаний о биологии человека, подчеркивая, что мы не можем полностью полагаться на исследования на животных для понимания причин заболеваний человека», — сказал профессор Тай Э. Шьонг, старший консультант отделения эндокринологии кафедры Медицина, NUH и старший соавтор исследования.

Дополнительная информация: Хви Хуэй Лау и др., потеря функции PAX4 увеличивает риск диабета на изменение развития эндокринных клеток поджелудочной железы человека, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-41860-z

Информация журнала: Nature Communications Предоставлено Агентством по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR), Сингапур

Новости сегодня

Последние новости