Эпигенетические изменения островков Лангерганса поджелудочной железы могут быть обнаружены у пациентов за несколько лет до постановки диагноза сахарный диабет 2 типа (СД2). Эти изменения ответственны за измененную активность метилирования определенных генов, которая отличается от таковой у здоровых людей. У человека обнаружено 105 таких изменений в клетках крови. Это было показано в исследовании исследователей из DZD / DIfE, которое теперь опубликовано в журнале Diabetes. Эти данные могут помочь в разработке диагностических маркеров диабета 2 типа.
Несколько причин играют роль в развитии диабета 2 типа. К ним относятся генетическая предрасположенность, эпигенетические факторы, а также диета с высоким содержанием жира и сахара, избыточный вес и отсутствие физических упражнений. Чтобы предотвратить развитие нарушения обмена веществ, важно выявлять людей с повышенным риском нарушения обмена веществ на ранней стадии. Поскольку развитие диабета также может приводить к функциональным нарушениям островков Лангерганса в поджелудочной железе, исследователи из Немецкого института питания человека (DIfE) и Немецкого центра исследований диабета (DZD) исследовали, есть ли эпигенетические изменения в островки Лангерганса, связанные с развитием диабета. Лундский университет также участвовал в исследовании.
"Наша цель состояла в том, чтобы идентифицировать ранние изменения в метилировании ДНК и паттерне экспрессии в островках Лангерганса у склонных к диабету мышей, а затем проверить, какие из них также могут быть обнаружены в крови людей, прежде чем диабет будет диагностирован," сказал проф. Доктор. Аннетт Шюрманн, представитель DZD и глава отделения экспериментальной диабетологии DIfE, объясняет подход к трансляционным исследованиям. С этой целью мышей с ожирением кормили высококалорийной диетой в течение пяти недель и разделяли на животных, склонных к диабету, и животных, устойчивых к диабету, на основе определенных критериев (e.грамм. жирность печени). Метилирование ДНК и паттерны экспрессии в островках Лангерганса были определены для обеих групп. "Нам удалось идентифицировать 497 кандидатов, которые различались как по экспрессии, так и по метилированию ДНК," сказал первый автор д-р. Мерием Оуни.
Следующим шагом был поиск аналогичных эпигенетических изменений в клетках крови участников исследования EPIC-Potsdam (270 контрольных и 270 случаев T2D в среднем 3.8 лет до постановки диагноза). Исследователи обнаружили измененные уровни метилирования ДНК в 105 генах, которые были связаны с более поздним диагнозом диабета. Большинство этих изменений также было обнаружено в островках Лангерганса у пациентов с диабетом 2 типа. Исследователи предполагают, что большинство изменений в метилировании ДНК, которые могут быть обнаружены в крови до постановки диагноза, все еще присутствуют на островках Лангерганса позже, в ходе болезни.
"Наш широкий и трансляционный подход к исследованию выявил ряд интересных генов, экспрессия которых и измененное метилирование ДНК связаны с более поздним диагнозом диабета," сказал Шюрманн. "У людей 105 таких различий можно обнаружить в клетках крови за несколько лет до постановки диагноза диабет. Это может открыть возможность использования некоторых из этих изменений в качестве диагностических маркеров диабета 2 типа в будущем. "
Затем исследователи хотят выяснить, могут ли диеты или определенные лекарства исправить неблагоприятные паттерны метилирования ДНК. Они также хотят определить, различаются ли идентифицированные маркеры в различных кластерах диабета.