Ученые ближе к пониманию генетических причин диабета 2 типа, выявив 111 новых хромосомных участков («локусов») в геноме человека, которые указывают на предрасположенность к заболеванию, согласно исследованию, проведенному UCL в сотрудничестве с Imperial College London.
Диабет 2 типа является наиболее распространенным и разрушительным нарушением обмена веществ в мире, и ранее были известны и изучены только 76 локусов. Очень мало этих локусов обнаружено в афроамериканском населении, где распространенность диабета 2 типа почти вдвое выше, чем в европейско-американском населении (19% против. 10%).
Из дополнительных 111 локусов, идентифицированных командой, 93 (84%) обнаружены как в афроамериканской, так и в европейской популяциях, и только 18 являются европейскими.
В исследовании, опубликованном сегодня в Американском журнале генетики человека, использовался метод, разработанный в UCL на основе высокоинформативных генетических карт, для исследования сложных заболеваний, таких как диабет 2 типа.
Были проанализированы выборочные группы населения Европы и афроамериканца, включающие 5800 пациентов с диабетом 2 типа и 9 691 контрольный субъект, что позволило выявить множественные локусы диабета 2 типа в регуляторных точках по всему геному.
"Ни одно заболевание с генетической предрасположенностью не изучалось более интенсивно, чем диабет 2 типа. Мы доказали преимущества картирования генов для выявления сотен мест, где могут быть причинные мутации во многих популяциях, включая афроамериканцев. Это предоставляет ученым возможность изучить большее количество охарактеризованных локусов и позволит нам построить более подробную картину генетической архитектуры диабета 2 типа," объяснил ведущий автор, доктор Николас Маниатис (UCL Genetics, Evolution & Среда).
"Прежде чем мы сможем провести функциональные исследования, необходимые для лучшего понимания молекулярной основы этого заболевания, нам сначала нужно идентифицировать как можно больше вероятных локусов-кандидатов. Генетические карты являются ключом к этой задаче, поскольку они объединяют кроссплатформенные геномные данные биологически значимым образом," добавлен со-ведущий автор, доктор Тоби Эндрю (ICL, Отдел геномики общих заболеваний).
Команда обнаружила, что дополнительные 111 локусов и ранее известные 76 локусов регулируют экспрессию по крайней мере 266 генов, которые соседствуют с идентифицированными локусами болезни. Подавляющее большинство этих локусов были обнаружены за пределами кодирующих областей генов, но совпадали с регуляторными «горячими точками», которые изменяют экспрессию этих генов в жировой ткани.
В настоящее время они исследуют, изменяют ли эти локусы экспрессию тех же генов в других тканях, таких как поджелудочная железа, печень и скелетные мышцы, которые также имеют отношение к диабету 2 типа.
Три локуса, присутствующие в популяциях афроамериканцев и европейцев, были дополнительно проанализированы с использованием глубокого секвенирования в независимой выборке из 94 европейских пациентов с диабетом 2 типа и 94 контрольных субъектов с целью выявления генетических мутаций, вызывающих заболевание.
Команда обнаружила, что все три локуса перекрываются с областями хромосомы, содержащими множество регуляторных элементов и эпигенетических маркеров, а также возможные причинные мутации для диабета 2 типа, которые могут быть исследованы в дальнейшем.
"Наши результаты означают, что теперь мы можем нацелить оставшиеся локусы на генетических картах с помощью глубокого секвенирования, чтобы попытаться найти причинные мутации в них. Мы также очень рады тому, что большинство идентифицированных локусов заболеваний, по-видимому, связаны с риском заболевания у различных групп населения, таких как афроамериканцы, что означает, что наши результаты, вероятно, будут универсально применимы, а не ограничены только европейцами," добавлен доктор Уинстон Лау (UCL Genetics, Evolution & Среда).
"Теперь у нас есть сильные позиции, чтобы опираться на эти геномные результаты, и мы можем применить те же методы к другим сложным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера," заключил д-р Маниатис.