„Studiul arată că multe gene centrale pentru producția de insulină și glucagon sunt reglementate de diferențe în metilarea ADN-ului,” afirmă Charlotte Ling, doctor în genetica epigenetică la Universitatea Lund și autor principal al studiului. „Acest lucru a făcut posibil, pentru prima dată, să descriem modele epigenetice detaliate și specifice celulelor.”
Numărul persoanelor care trăiesc cu diabet crește rapid la nivel global, cu aproximativ 95% dintre cazuri atribuite diabetului de tip 2. Această afecțiune se dezvoltă treptat și este caracterizată de o capacitate redusă de a utiliza eficient insulina, ducând la niveluri crescute de zahăr în sânge. În timp, nivelurile ridicate de zahăr din sânge pot duce la o serie de complicații care afectează semnificativ calitatea vieții pacientului.
Factorii de stil de viață precum dieta și activitatea fizică sunt principalele determinante ale acestei condiții; totuși, genetica poate contribui și ea la dezvoltarea diabetului de tip 2, crescând riscul pentru anumite persoane în comparație cu altele. În timp ce studiile la nivelul genomului și epigenomului privind diabetul au identificat mecanisme genetice și epigenetice implicate în diabetul de tip 2, studiile anterioare de epigenetică s-au concentrat doar pe țesuturi întregi și niciuna nu a investigat schimbările epigenetice în cadrul unor tipuri specifice de celule implicate în reglarea zahărului din sânge.
Echipa lui Ling s-a concentrat pe celulele pancreatice alfa și beta, care secreta hormonii insulină și glucagon, respectiv, pentru a regla nivelurile de zahăr din sânge. Analizând sute de mii de celule de la 24 de persoane, cu și fără diabet, cercetătorii au creat cea mai detaliată mapare epigenetică a celulelor pancreatice până în prezent. Aceasta le-a permis să descopere peste 22.000 de regiuni în aproape 8.000 de gene care erau diferit metilate între celulele alfa și beta.
„Aici, pentru prima dată, arătăm exact care regiuni reglementează producția de insulină și glucagon prin metilarea ADN-ului, ceea ce ne oferă oportunitatea de a dezvolta tratamente viitoare bazate pe epigenetică,” spune Ling.
Ei au folosit apoi editarea epigenetică CRISPR pentru a modifica metilarea ADN-ului în jurul genelor care codifică pentru insulină și glucagon, dezvăluind că nivelurile factorului de transcripție ONECUT2 erau crescute în celulele beta ale pacienților cu diabet de tip 2. Această reglare epigenetică în sus s-a dovedit a afecta capacitatea celulelor beta de a elibera insulină, ceea ce, la rândul său, a perturbat reglarea glucozei și a redus producția de energie în cadrul celulei.
Pe baza descoperirilor lor, cercetătorii au dezvoltat o unealtă web destinată să fie un resursă cuprinzătoare disponibilă cercetătorilor care investighează impactul vârstei, sexului și diabetului de tip 2 asupra metilării ADN-ului și expresiei genelor în celulele alfa și beta.
Sursa articol https://insideprecisionmedicine.com
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
