До недавнего времени большинство исследований было посвящено изучению причин заболеваний, связанных с «кодирующими» генами — теми, которые отвечают за синтез белков. Теперь ученые из Эксетерского университета и их коллеги обнаружили, что причиной диабета являются изменения в ДНК двух генов, которые отвечают за синтез функциональных молекул РНК. РНК выполняет в организме различные функции, в том числе регулирует работу генов и влияет на то, как генетическая информация считывается и интерпретируется.
Команда использовала секвенирование генома — метод, который считывает все буквы в ДНК человека. Было обнаружено, что изменения в двух генах, называемых RNU4ATAC и RNU6ATAC, были причиной аутоиммунного неонатального диабета у 19 детей.
Неонатальный диабет — это редкая форма диабета, которая развивается в течение первых 6 месяцев жизни и вызвана генетическими изменениями. Понимание причины этого заболевания открывает возможности для разработки новых методов лечения и улучшения ухода за пациентами. Исследование также помогает понять возможные причины редкого заболевания, которым страдает каждый 17-й человек.
Руководитель исследования, доцент Элиза Де Франко из Медицинской школы Эксетерского университета, сказала: «Мы впервые обнаружили, что изменения в ДНК, не связанные с кодированием белков, вызывают неонатальный диабет. Это показывает важность некодирующих генов и их потенциальную способность вызывать заболевания у людей. Поскольку до половины людей с редкими заболеваниями в настоящее время не имеют диагноза, изучение некодирующей ДНК может дать ответы семьям, столкнувшимся с редкими заболеваниями».
Исследователи обнаружили, что у всех 19 детей была аутоиммунная форма диабета, при которой иммунная система атакует бета-клетки, вырабатывающие инсулин и регулирующие уровень сахара в крови. То же самое происходит при диабете 1-го типа. Команда использовала самые современные лабораторные и вычислительные методы для анализа образцов, взятых у детей, и обнаружила, что мутация в двух некодирующих генах приводила к нарушению работы около 800 других генов, многие из которых связаны с иммунной системой.
Доктор Джеймс Расс-Силсби из Эксетерского университета, автор исследования, сказал: «Объединив результаты секвенирования ДНК с детальным анализом образцов крови пациентов, мы получили гораздо более полное представление о том, как эти изменения ДНК влияют на клетки и приводят к диабету».
Доктор Мэтью Джонсон, автор исследования, сказал: «Это открытие важно, поскольку оно указывает на то, что один или несколько из этих 800 генов играют ключевую роль в развитии аутоиммунного диабета. Это поможет в изучении биологии и поиске потенциальных мишеней для лекарств от более распространённого диабета 1-го типа».
«Хотя заболевание, вызванное этими генетическими изменениями, встречается редко, оно дает нам уникальную возможность изучить механизмы, приводящие к аутоиммунным формам диабета у людей, и понять, как может развиваться диабет 1-го типа». Исследование опубликовано в American Journal of Human Genetics.
[Фото: Freepik.com]
