Anksčiau buvo išsiaiškinta, kad dėl PAX4 geno variacijos Rytų Azijos gyventojams kyla didesnė rizika susirgti 2 tipo diabetu (T2D), o tai padidina riziką visą gyvenimą iki 1,8 karto. Naujas tyrimas, dabar paskelbtas žurnale Gamtos komunikacijos, pirmą kartą atskleidžia, kaip Rytų Azijai būdingas PAX4 geno variantas R192H veikia beta ląstelių vystymąsi ir funkciją kasoje. Šios beta ląstelės atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį gaminant insuliną – hormoną, kuris reguliuoja cukraus kiekį kraujyje ir padeda išvengti rimtų komplikacijų diabetu sergantiems pacientams.
Šio tyrimo metu gautos įžvalgos sudaro sąlygas galimoms terapinėms intervencijoms ir individualiems požiūriams diabeto prevencijos ir valdymo srityje, o tai yra svarbus žingsnis kovojant su diabetu.
T2D yra lėtinė medžiagų apykaitos liga, kuria serga daugiau nei 500 milijonų žmonių Rytų Azijoje. Singapūre, kur Rytų Azijos kilmės žmonės sudaro didžiausią etninę grupę (apie 75 % gyventojų), šis PAX4 R192H geno variantas yra 10 % gyventojų, todėl padidėja diabeto rizika, būdinga šiam Rytų Azijos PAX4 R192H genui. vežėjai.
A*STAR Molekulinės ir ląstelių biologijos instituto (IMCB) vyriausiojo mokslo darbuotojo dr. Adriano Teo vadovaujamą tarptautinę tyrimų grupę sudarė tarpdisciplininiai mokslininkai iš IMCB, Singapūro nacionalinio universiteto (NUS), Stanfordo universiteto ir universiteto. Oksfordo, taip pat Nacionalinės universiteto ligoninės (NUH) ir Singapūro bendrosios ligoninės (SGH) gydytojai.
Grupė naudojo dviejų tipų ląsteles – žmogaus kasos ląsteles ir iš donoro gautas žmogaus sukeltas pluripotentines kamienines ląsteles (hiPSC), kad ištirtų PAX4 R192H varianto vaidmenį kuriant ir veikiant kasos beta ląsteles. Išsamios molekulinės ir genetinės analizės metu paaiškėjo, kad dėl PAX4 R192H varianto atsiranda defektinių beta ląstelių, kurių funkcionalumas yra mažesnis, todėl sumažėja insulino gamyba.
Bendradarbiaudama su tyrėjais iš Stanfordo universiteto ir Oksfordo universiteto, komanda parodė, kad PAX4 R192H varianto taisymas naudojant genų redagavimo metodus gali pakeisti kai kuriuos iš šių defektų.
Be to, NUS, NUH ir SGH komandos atlikti klinikiniai tyrimai parodė, kad sveiki asmenys, turintys PAX4 R192H variantą, išskiria žymiai mažiau insulino. Tai rodo, kad dar prieš prasidedant T2D, šiems asmenims pasireiškė sumažėjusios beta ląstelių funkcijos požymiai, kurie yra labai svarbūs insulino gamybai ir cukraus kiekio kraujyje reguliavimui.
Šis tyrimas suteikia naujų įžvalgų apie genetinę įtaką T2D, būdingą Rytų Azijos populiacijoms, o tai gali padėti plėtoti terapinius sprendimus kovai su diabetu Singapūre. Mokslininkų komanda taip pat tiria galimybę diagnozuoti ir redaguoti PAX4 R192H geno variantą, kad būtų atkurtas insulino kiekis beta ląstelėse, siekiant geresnių pacientų rezultatų.
„Šis tyrimas yra pirmasis, atskleidžiantis, kaip Rytų Azijai būdingas PAX4 R192H geno variantas veikia žmogaus kasos ląsteles ir prisideda prie diabeto rizikos. Bendradarbiavimas su mūsų partneriais gydytojais išlieka raktas į šio tyrimo sėkmę, o šios partnerystės padės geriau nustatyti medžiagų apykaitos ligų, tokių kaip diabetas, intervencijos.
„Dabar tiriame genų terapiją, siekdami redaguoti PAX4 R192H variantą, kad įvertintume jo galimybes sumažinti padidėjusią diabeto riziką“, – sakė A*STAR Molekulinės ir ląstelių biologijos instituto (IMCB) vyresnysis mokslininkas dr. Teo ir vyresnysis autorius. studija.
„Tikrai įdomu papildyti mūsų supratimą apie diabeto vystymąsi žmonėms. Šis tyrimas yra ypač reikšmingas, nes jis pagrįstas daugiau nei prieš 10 metų atliktu stebėjimu. Jame pabrėžiamas esminis didelio masto genetinių tyrimų Azijoje vaidmuo siekiant pažangos. mūsų žinias apie žmogaus biologiją, pabrėždami, kad negalime visiškai pasikliauti tyrimais su gyvūnais, kad suprastume žmonių ligų priežastis“, – sakė NUH Medicinos departamento Endokrinologijos skyriaus vyresnysis konsultantas prof. Tai E. Shyong ir vyresnysis bendraautoris. studija.