Straipsnyje, paskelbtame m Mokslas Transliacinė medicinatyrėjai iš Vilties miesto, JAV vėžio tyrimų ir gydymo organizacijos bei diabeto ir kitų gyvybei pavojingų ligų tyrimų centro, praneša, kad atrado pažangą prognozuojant 1 tipo cukriniu diabetu (T1D) sergančių pacientų inkstų nepakankamumą.
Atlikdama pirmąją epigenomo masto asociacijos analizę pacientams, sergantiems diabetine inkstų liga, komanda, vadovaujama Ph.D., Arthuro Riggso diabeto ir medžiagų apykaitos tyrimų instituto direktoriaus pavaduotojo Vilties mieste, nustatė naujus ryšius tarp DNR. metilinimo aktyvumas – biologinis procesas, galintis pakeisti DNR segmento aktyvumą – ir vėlesnė rizika susirgti inkstų nepakankamumu po kelerių metų.
T1D, kuria serga maždaug 9 milijonai žmonių visame pasaulyje, yra susijęs su žymiai padidėjusia inkstų ligos rizika, kuri gali progresuoti iki inkstų nepakankamumo. Inkstų nepakankamumas reikalauja dializės arba inkstų transplantacijos, todėl T1D pacientai dažniau serga ir miršta.
„Todėl labai svarbu rasti mechanizmus, sukeliančius inkstų nepakankamumą sergant diabetu, taip pat ankstyvo aptikimo biologinius žymenis, kad būtų lengviau greitai įsikišti”, – sakė Natarajanas, kuris yra atitinkamas šio dokumento autorius ir diabeto epigenetikos pradininkas.
Epigenetika yra tyrimas, kaip elgesys ir aplinka gali sukelti grįžtamus genų ekspresijos ir aktyvumo pokyčius nekeičiant DNR sekų. Metilinimas, kuris buvo ištirtas šiame tyrime, yra epigenetinių pokyčių tipas, galintis pakeisti genų ekspresiją ir sukelti ligą.
Siekdama nustatyti žmogaus genomo sritis, kuriose yra visas organizmo DNR rinkinys, kur epigenetinis DNR metilinimas buvo susijęs su inkstų nepakankamumo rizika pacientams, sergantiems T1D, tarptautinių tyrėjų komanda panaudojo kraujo mėginius, paimtus iš 277 Joslin Inkstų tyrimo dalyvių. dešimtmečius trukęs diabetu sergančių pacientų tyrimas. Visi pacientai, kurių mėginiai buvo analizuojami, Joslin tyrimo pradžioje sirgo diabetine inkstų liga, o maždaug pusė jų progresavo iki inkstų nepakankamumo per septynerių–20 metų stebėjimo laikotarpį.
„Kai galėjome tiksliai nustatyti pagrindines su inkstų nepakankamumu susijusių DNR metilinimo variacijų vietas, šie biomarkeriai išliko nepaprastai stabilūs tame pačiame asmenyje, sergančiame T1D, kelerius metus“, – sakė Natarajanas, Nacionalinės verslo produktų pramonės skyriaus pirmininkas, atsakingas už diabeto tyrimus. „Mes taip pat galėjome pateikti vertingų įžvalgų apie molekulinius mechanizmus, susijusius su DNR metilinimu, kurie yra susiję su pagrindinėmis klinikinėmis sąlygomis, susijusiomis su inkstų liga ir inkstų nepakankamumu.”
Natarajanas teigė, kad komanda rado ryšius tarp DNR metilinimo ir kitų žymenų, susijusių su inkstų nepakankamumu, įskaitant genetiką, cirkuliuojančius baltymus ir nekoduojančias RNR, atlikdama multiomikos integracinę analizę, kuri integruoja įvairių tipų duomenis, kad suprastų jų bendrą įtaką ligos procesams. Be to, kadangi mokslininkai sugebėjo sukurti tokius stiprius ryšius tarp DNR metilinimo ir inkstų nepakankamumo, naudodami tik kraujo mėginius, jų išvados gali sudaryti sąlygas naujam prognostiniam tyrimui T1D pacientams, sergantiems inkstų liga.
„Mes parodėme, kad DNR metilinimas kai kuriose iš nustatytų genomo vietų gali būti naudojamas kaip neinvaziniai biomarkeriai, siekiant pagerinti inkstų nepakankamumo prognozę”, – sakė Nancy Chen, MD, MS, pirmoji šio straipsnio autorė ir tyrimų profesoriaus pavaduotoja Vilties miesto katedroje. Diabeto komplikacijos ir medžiagų apykaita. „Tai turi svarbių transliacinių pasekmių ankstyvam inkstų nepakankamumo nustatymui ir prevencijai rizikos grupės pacientams, sergantiems T1D”, – sakė Chenas.
Tyrėjai planuoja atlikti papildomus eksperimentinius tyrimus, kad ištirtų ir patikrintų šiame tyrime nustatytus galimus molekulinius mechanizmus, susijusius su diabetu sergančių pacientų inkstų nepakankamumo progresavimu. Jie planuoja patvirtinti savo išvadas didesnėse 1 ir 2 tipo cukriniu diabetu sergančių pacientų grupėse, siekdami sukurti rizikos balo testą, skirtą prognozuoti inkstų nepakankamumą sergant diabetu, naudojant kelis epigenetinius biomarkerius.
„Ateityje DNR metilinimas nustatytose genominėse vietose galėtų būti naudojamas ne tik kaip biomarkeriai, siekiant prognozuoti inkstų nepakankamumo vystymąsi, bet taip pat gali būti nukreiptas siekiant užkirsti kelią diabetinės inkstų ligos progresavimui iki inkstų nepakankamumo, o tai yra pagrindinis nepatenkintas poreikis šioje srityje.” – pridūrė Chenas.