کشف ژنتیکی که می تواند به شناسایی کودکان مبتلا به دیابت نوع 1 کمک کند

17 ژانویه  2018 - شناسایی شش منطقه ی جدید کروموزومی توسط دانشمندان تیم تحقیقاتی بین المللی مطالعهTEDDY ، منجر به کشف ژن های بیشتری که در بروز این بیماری دخیل هستند، خواهد شد و اهداف بیشتری را برای درمان یا حتی جلوگیری از ابتلا به دیابت نوع 1 ارائه می دهد.
دانشمندان با مطالعه ی جوانان مبتلا به دیابت نوع 1 یا افرادی که تولید آنتی بادی ها علیه سلول های تولید کننده انسولین در آنها آغاز شده است- که اغلب به عنوان یک مرحله ی پیشرونده برای ابتلا به بیماری دیابت نوع 1 است که بیمار را نیازمند به درمان با انسولین در تمام طول عمر می کند- این شش منطقه ی ژنی را شناسایی کردند.

محققان نتایج تجزیه و تحلیل مطالعات خود را بر روی 5،806 نفر در مجله Autoimmunity منتشر نمودند.
دکتر Jin-Xiong She، مدیر مرکز بیوتکنولوژی و ژنتیک پزشکی کالج پزشکی جورجیا در دانشگاهAugusta ، محقق اصلیTEDDY در سایت جورجیا / فلوریدا و نویسنده ی مسئول این مطالعه می گوید: ما می خواهیم مشخصات دقیقتری از افرادی که به این بیماری مبتلا می شوند و زمان ابتلا آنان به این بیماری را بدست آوریم.
با توجه به نظریه ی محققان در مورد وجود دو زیر گروه از دیابت نوع 1- که بر اساس نتایج مطالعات طولی بر روی افراد در معرض خطر شکل گرفت-، تیم بین المللیTEDDY  نواحی مختلفی را بر روی کروموزومها یافتند که با اتوآنتی بادیهای مختلفی که در ابتدا در یک بیمار ظاهر می شوند، ارتباط دارند. ظهور اتوآنتی بادیها در خون فرد نشانه ی فعال شدن واکنش خودایمنی در پانکراس او است.
آنها بر دو نوع اصلی از اتوآنتی بادی ها تمرکز کردند: یک اتوآنتی بادی که مستقیما علیه انسولین عمل می کند و  IAAنام دارد و دیگری GADAنام دارد که علیه آنزیم گلوتامات دکربوکسیلاز، که سلول های تولید کننده انسولین(سلولهای بتا) را در پانکراس تنظیم می کند، عمل می نماید.

دکتر She می گوید: حدود 90 درصد از بیماران مبتلا به دیابت نوع 1 در ابتدا دارای یکی از این دو نوع اتو آنتی بادی هستند و در نهایت در بسیاری از بیماران هر دو نوع اتوآنتی بادی ظاهر می شود. اتوآنتی بادی دوم ممکن است در عرض چند روز یا حتی چند سال بعد ظاهر شود.
او افزود:  شواهدی که بر اساس اتوآنتی بادیهای موجود در کودکان گردآوری شده است، ثابت می کند که ما حداقل دو زیر گروه از دیابت نوع 1  داریم، در تحقیق اخیر، ما یک مبنای ژنتیکی برای پشتیبانی از این موضوع یافتیم.
دکتر She گفت: TEDDY  یامطالعه ی عوامل محیطی تعیین کننده ی دیابت در جوانان[1] - یک برنامه بین المللی است که در آن تقریبا 9000 کودک به مدت 15 سال، در یک فرصت استراتژیک و نادر برای تاثیر ژنتیک و عوامل محیطی در بروز این بیماری، مورد بررسی قرار گرفتند.هدف اصلیTEDDY  شناسایی بهتر تغییرات ژنتیکی مرتبط با با پیشرفت یا عدم پیشرفت دیابت نوع 1 است.
با توجه به تفاوت های ژنتیکی در گروه های قومی مختلف، برای این پیگیری خاص، آنها بر روی 5806 شرکت کننده یقفقازی TEDDY متمرکز شدند.دکتر Ashok Sharma، متخصص بیوانفورماتیکو نویسنده اول این مطالعه می گوید: ما همچنین بر روی ژن های غیرHLA(non-HLA genes)  تمرکز نمودیم.اکثر ژن های شناخته شده ی مرتبط با دیابت نوع 1 - از جمله دو ژن پرخطر کهدر مطالعه ی  TEDDYغربالگری شدند - به عنوان آنتی ژن های لکوسیت انسانی و یا ژن هایHLA طبقه بندی می شوند، این یک رابطه ی منطقی است زیرا ژن های HLA باعث تنظیم سیستم ایمنی بدن ما می شوند.

دکتر شارما افزود:  اما ما در تلاش جامع خود برای شناسایی بهتر کودکان در معرض خطر بیشتر برای این بیماری، این جستجوی ویژه را بر ژنهای غیرHLA متمرکز کردیم، با استفاده از ژن هایHLA  شما می توانید سطح مشخصی از دقت در شناسایی افراد پر خطر را به دست آورید، اما اگر ما بتوانیم ژنهای بیشتری را به غربالگری اضافه کنیم، می توانیم پیش بینی بیماری را اصلاح کرده، و دقت آن را افزایش دهیم، و احتمالا می توانیم درصد بالایی از افرادی که در معرض خطر هستند را شناسایی کنیم، این بیماری ناشی از دخالت یک ژن نمی باشد، ژن های زیادی وجود دارند که در آن درگیر هستند.

 به گفته ی موسسه ی ملی سلامت، بیماری دیابت نوع 1 در ایالات متحده ، یک نفر از هر 300 نفر  را تا سن 18 سالگی درگیر می کند.
دکتر شارما می گوید: این که کدام یک از این ژن ها در بروز این بیماری نقش دارند، بسته به فرد متفاوت است، او به این واقعیت اشاره کرد که همه بیماران حامل این ژن های پر خطر به این بیماری مبتلا نمی شوند، گرچه هنوز علت آن را نمی دانیم.
یکی از مطالبی که محققان امیدوارند که در مطالعه ی TEDDY روشن شود، این است که آیا این عوامل خطر ژنتیکی بهمراه عوامل محیطی مانند عفونت های دوران کودکی و حتی آنچه که کودکان می خورند، موجب ایجاد بیماری می شوند و اگر چنین است چگونه؟آنها می گویند: شناسایی عوامل ژنتیکی نسبتا ساده است اما باید عوامل محیطی را شناسایی نمود.
در این مطالعه، دانشمندان همچنین با 176،586 SNPs یا پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی تحقیق خود را آغاز کردند.یک نوکلئوتید یک واحد ساختاری از اطلاعات ژنتیکی ما است.در مورد  DNA، نوکلئوتیدها عبارتند از:A، C، T  و  G. این حروف بازهای شیمیایی هستند که می توانند در توالی هایی با ترتیب بی نهایت، به دنبال هم قرار گیرند. پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی یا SNPs تغییراتی ژنتیکی هستند که در آنها یک باز یا یک حرف بجای باز یا حرف دیگر جایگزین شده است. دانشمندان هم اکنون به طور فزاینده ای در مورد اینکه کدامیک از SNPها بیشتر یا کمتر در افراد مبتلا به یک بیماری رخ می دهند، تحقیق می کنند.
شارما می گویدSNP :هایی که توسط دانشمندانTEDDY مورد بررسی قرار گرفت، در حال حاضر با دیگر بیماری های خودایمنی مانند آرتریت روماتوئید یا بیماری سلیاک، اما نه با دیابت نوع 1، مرتبط هستند. محققان مشخص کردند کدام یک از اینSNP ها در شرکت کنندگانTEDDY که به دیابت نوع 1  مبتلا شده بودند در مقایسه با کسانی که اتوآنتی بادی های سلولهای جزایر در خون آنها شناسسایی شده بود و در مقایسه با کسانی که هنوز این اتوآنتی بادیها را نداشتند، متفاوت است.
تحقیقات قبلی نشان داده است که ژن های مشابه ای همیشه با IA و دیابت نوع 1 واقعی مرتبط نیستند.
او می گوید: اگرچه وجود چندین اتوآنتی بادی قطعا این خطر را افزایش می دهد، اما در حقیقت همه ی کودکانی که اتوآنتی بادیهای سلولهای جزایر، یا IA، که یک پرچم قرمز برای دیابت نوع 1 است را دارند، به بیماری کامل مبتلا نمی شوند.

 دانشمندان TEDDY می گویند: در واقع، ژن هایی که ممکن است در توسعه ی IA نقش داشته باشند، با ژنهای دیگری که در پیشرفت بیماری نقش دارند، متفاوت هستند.
دکتر  Sheمی گوید: در حالی که خود SNPها ممکن است دارای یک نتیجه ی عملکردی مستقیم باشند و یا ممکن است نباشند، اما آنها در نزدیکی ژنی هستند که این نتیجه را ایجاد می کند. در حقیقت وجود یک SNP نشانه ای است، که دانشمندان را قادر می سازد تا ژن های مسئول را به طور موثرتری شناسایی کنند.
شارما می گوید: ما از SNPs استفاده می کنیم اما نه به عنوان نقطه پایانی، ما می خواهیم ژن هایی را پیدا کنیم که در بروز بیماری نقش واقعی دارند و این نقطه کانونی در این تحقیقات است.
کلید تکمیل کار، این است که چگونه شرکت کنندگانTEDDY در کوتاه مدت و طولانی مدت دنبال شوند. به طور معمول، شناسایی ژنها با طراحی مطالعات کنترل موردی(case-control ) انجام می شود، که در آن تغییرات ژنتیکی بین افراد مبتلا به بیماری و افراد سالم مقایسه می گردد، تا تفاوت هایی را که ممکن است با بیماری مرتبط باشد را شناسایی کنند.
دانشمندان می گویند: در حالی که مطالعات استاندارد مقطعی و یا مطالعات کنترل- موردی، اثرات زیادی را از ژن های غیرHLA نشان نداده اند، اما یک تصویر لحظه ای از آنچه در بیمار و کنترل در حال وقوع است را به طور یکسان ارائه می دهند. TEDDYیک مطالعه یطولی و آینده نگر است، که در آن دانشمندان به معنای واقعی کلمه به دنبال علت ابتلا یا عدم ابتلا جوانان حامل خطر ژنتیکی به این بیماری هستند.

دکتر  Sheمی گوید: در واقع، این تحقیق، اولین مطالعه ی مهم در مورد شناسایی ژن ها برای هر گونه بیماری است که از این نوع اطلاعات طولی استفاده می کند.همانطور که در بسیاری از کارها، زمان همه چیز را مشخص می کند، مطالعه ی آینده نگرTEDDY با افزودن دیدگاه "زمان به بیماری"، بویژه جستجو در مورد ژنهای مهم غیرHLA، را پر رنگ تر کرده است.

منبع و سایت خبر:

Journal of Autoimmunity, 2018; DOI: 10.1016/j.jaut.2017.12.008

www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180117104130.htm