22 مه 2024 - در مقاله ای که در Science Translational Medicine منتشر شده است، محققان City of Hope- یک سازمان تحقیقات و درمان سرطان در ایالات متحده و یک مرکز تحقیقاتی برای دیابت و سایر بیماری های تهدید کننده زندگی- گزارش دادند که پیشرفت هایی را در پیش بینی نارسایی کلیوی در بیماران مبتلا به دیابت نوع 1(T1D) داشته اند.
با انجام اولین تجزیه و تحلیل ارتباط گسترده اپی ژنومی در بیماران مبتلا به بیماری کلیوی دیابتی، تیمی به سرپرستی دکتر راما ناتاراجان، معاون مدیر موسسه تحقیقاتی دیابت و متابولیسم آرتور ریگز در City of Hope، ارتباط جدیدی را بین فعالیت متیلاسیونDNA - یک فرآیند بیولوژیکی که می تواند فعالیت یک بخش DNA را تغییر دهد- با خطر بعدی ابتلا به نارسایی کلیه در طی چند سال شناسایی کردند.
دیابت نوع 1، که حدود 9 میلیون نفر در سراسر جهان را تحت تاثیر قرار داده است، با افزایش قابل توجه خطر بیماری کلیوی مرتبط است که می تواند به نارسایی کلیوی تبدیل شود. نارسایی کلیه نیاز به دیالیز یا پیوند کلیه دارد و منجر به نرخ بالاتر بیماری و مرگ در بیماران T1D می شود.
ناتاراجان، نویسنده ی این مقاله و یکی از پیشگامان اپی ژنتیک دیابت، گفت: بنابراین یافتن مکانیسم‌هایی که منجر به نارسایی کلیوی در دیابت می‌شوند، و همچنین نشانگرهای زیستی تشخیص زودهنگام برای تسهیل مداخله ی سریع، حیاتی است.
علم اپی ژنتیک، مطالعه می کند که چگونه رفتارها و محیط می توانند باعث تغییرات برگشت پذیر در بیان و فعالیت ژن بدون تغییر توالی DNA شوند. متیلاسیون، که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت، نوعی تغییر اپی ژنتیکی است که می تواند بیان ژن را تغییر داده و منجر به بیماری شود.
برای شناسایی مناطقی از ژنوم انسان - که شامل مجموعه کامل DNA بدن است - که در آن متیلاسیون اپی ژنتیک DNA با خطر نارسایی کلیه در بیماران T1D مرتبط بود، تیمی از محققان بین المللی از نمونه های خون جمع آوری شده از 277 شرکت کننده در مطالعه Joslin Kidney استفاده کردند. این مطالعه چند دهه بر روی بیماران دیابتی با تجزیه و تحلیل نمونه‌های خون آنها انجام شد، همه ی بیماران در شروع مطالعه Joslin مبتلا به بیماری کلیوی دیابتی بودند؛ و تقریباً بیماری نیمی از آنها در طی یک دوره پیگیری هفت تا ۲۰ساله به نارسایی کلیوی پیشرفت کرد.
دکتر ناتاراجان، گفت: ما توانستیم مکان‌های کلیدی تغییرات متیلاسیون DNA مرتبط با نارسایی کلیه را مشخص کنیم، این نشانگرهای زیستی در همان فرد مبتلا به T1D طی چندین سال پایدار ماندند. ما همچنین توانستیم بینش‌های ارزشمندی در مورد مکانیسم‌های مولکولی مرتبط با متیلاسیون DNA ارائه دهیم که با شرایط بالینی اصلی مرتبط با بیماری کلیوی و نارسایی کلیه مرتبط هستند.
دکتر ناتاراجان گفت: تیم ما با انجام تجزیه و تحلیل ادغام‌کننده مولتی اومیکس، ارتباط های بین متیلاسیونDNA و سایر نشانگرهای مرتبط با نارسایی کلیه، از جمله ژنتیک، پروتئین‌های در گردش و RNAهای غیرکدکننده را پیدا کردند که انواع مختلف داده‌ها را برای درک تأثیر ترکیبی آنها بر فرآیندهای بیماری ادغام می‌کند. علاوه بر این، از آنجایی که محققان تنها با استفاده از نمونه های خون توانستند چنین ارتباط قوی بین متیلاسیون DNA و نارسایی کلیوی را کشف کنند، یافته های آنها می تواند راه را برای آزمایش پیش آگهی جدید برای بیماران T1D مبتلا به بیماری کلیوی هموار کند.
دکتر نانسی چن، نویسنده ی اول این مقاله، گفت: ما نشان دادیم که متیلاسیون DNA در برخی از سایت های ژنومی شناسایی شده می تواند به عنوان نشانگرهای زیستی غیرتهاجمی برای بهبود پیش بینی نارسایی کلیه استفاده شود. این دانش، پیامدهای مهم ترجمه ای برای تشخیص زودهنگام و پیشگیری از نارسایی کلیه در بیماران در معرض خطر مبتلا به T1D دارد.
محققان قصد دارند مطالعات تجربی بیشتری را برای بررسی و تأیید مکانیسم‌های مولکولی بالقوه شناسایی‌شده در این مطالعه، که با پیشرفت نارسایی کلیه در بیماران مبتلا به دیابت مرتبط است، انجام دهند. آنها قصد دارند یافته های خود را در گروه های بزرگتر بیماران دیابت نوع 1 و 2 با هدف ایجاد یک آزمون امتیاز خطر برای پیش بینی نارسایی کلیه در دیابت با استفاده از چندین نشانگر زیستی اپی ژنتیک تأیید کنند.
دکتر چن افزود: در آینده، متیلاسیون DNA در مکان‌های ژنومی شناسایی‌شده نه تنها می‌تواند به عنوان نشانگرهای زیستی برای پیش‌بینی توسعه نارسایی کلیه مورد استفاده قرار گیرد، بلکه می‌تواند برای جلوگیری از پیشرفت بیماری کلیه دیابتی به نارسایی کلیه، که یک نیاز عمده برآورده نشده در این زمینه است، هدف قرار گیرد.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2024-05-biomarkers-kidney-failure-diabetes-patients.html