مطالعه ی بزرگ تعیین توالی، تغییرات نادر در ماده ی ژنتیکی را با دیابت نوع 2 مرتبط نمود

22 مه 2019 - یک کنسرسیوم بین المللی از دانشمندان با آنالیز ژن های کد کننده ی پروتئین در نزدیک به 46 هزار نفر تغییرات نادری را در DNA شناسایی کردند که با دیابت نوع 2 مرتبط هستند. محققان در بررسی این گروه کوهورت بزرگ - حدود 21000 فرد مبتلا به دیابت نوع 2 و 25000 کنترل سالم -  چهار ژن را با انواع نادری از تغییرات شناسایی نمودند که بر خطر ابتلا به دیابت تاثیر می گذارند. این یافته ها نشان می دهد که احتمالا در آینده صدها ژن بیشتر شناسایی خواهد شد.این ژن ها و پروتئین هایی که آنها کدگذاری می کنند، اهداف بالقوه ای برای داروهای جدید هستند و ممکن است محققان را در دستیابی به سمت شناخت و درمان بهتر بیماری ها راهنمایی کنند.

این مطالعه، یکی از بزرگترین مطالعات از این نوع است که در آن اطلاعات مربوط به افراد اروپایی، آمریکایی های آفریقایی تبار، آمریکائیان اسپانیایی یا لاتین تبار، شرق آسیا و قبیله های جنوب آسیا بررسی گردید.

تمام نتایج این تیم از طریق پورتال دانش دیابت نوع 2 (www.type2diabetesgenetics.org) به صورت آنلاین قابل دسترسی است و دانشمندان در سراسر جهان قادر به دسترسی و استفاده از این اطلاعات برای تحقیقات خود هستند.

پرفسور Michael Boehnke، استاد آمار زیستی و مدیر مرکز ژنتیک آماری دانشکده بهداشت عمومی میشیگان می گوید: این نتایج نشان دهنده ی اهمیت مطالعه ی نمونه های بزرگ از افراد، با طیف وسیعی از اجداد و نیاکان است. بیشتر مطالعات جمعیتی بزرگ متکی بر افرادی از اقوام اروپایی هستند که می تواند تعمیم نتایج را در سطح جهانی سخت تر کند. هرچه گروه های مختلف و متنوع تری مورد بررسی قرار گیرند، یافته ها بهتر و آموزنده تر می شود.

دکتر جیسون فلانیک، نویسنده ی نخست این مطالعه و استادیار کودکان در دانشکده پزشکی هاروارد و بخش ژنتیک و ژنومیک در بیمارستان کودکان بوستون گفت: ما اکنون تصویری به روز شده از نقش تغییرات نادر DNA در دیابت داریم. این تغییرات نادر به طور بالقوه منبع بسیار ارزشمندی برای توسعه ی داروها نسبت به آنچه قبلا تصور می شد، هستند. ما واقعا می توانیم شواهدی از ارتباط بیماری های آنها را در بسیاری از ژن ها پیدا کنیم که می تواند توسط داروهای جدید مورد هدف قرار گیرد و یا برای درک فرایندهای اساسی که منجر به بیماری های اصلی می شوند، مطالعه شوند.

این مطالعه در مجله ی Nature منتشر شد.

نگرانی جهانی

بر اساس آمار سازمان بهداشت جهانی، بیش از 400 میلیون نفر در سراسر جهان دیابت دارند. اکثریت قریب به اتفاق این موارد، دیابت نوع 2 هستند. برآورد شده است که دیابت هفتمین علت مرگ و میر در جهان است. در حالی که محققان دریافته اند که شیوه زندگی و عوامل محیطی نقش مهمی در ابتلا به دیابت نوع 2 دارند، اما لازم است که درک عمیق تری از مکانیسم های بیولوژیکی که این بیماری را به وجود می آورند، به دست آوریم.

برای این مطالعه، محققان توالی آنچه را که "exome" نامیده می شود، یعنی تنها آن مناطق از ژنوم که پروتئینها را کد می کنند، بررسی کردند.

یکی دیگر از رویکردهایی که برای یافتن تغییرات ژنتیکی مرتبط با بیماری بکار می رود، مطالعه ی پویش کل ژنوم یا GWAS است. این روش می تواند برای یافتن انواع واریته های رایج مرتبط با بیماری ها در کل ژنوم بسیار مفید باشد، اما در این روش احتمال عدم شناسایی انواعی از تغییرات کمتر شایع دراگزوم وجود دارد، و این موضوع کلیدی است، زیرا در حالی که شناسایی انواع نادر تغییرات در اگزوم بسیار سخت است، آنها می توانند بینش ارزشمندی را در رابطه با ژن های مرتبط با بیماری ارائه کنند، که به نوبه خود می تواند اهداف دارویی جدیدی را تعریف نمایند.

به همین علت محققان قصد دارند حجم نمونه را در مطالعات آینده افزایش دهند. با یک گروه تقریبا 50 هزار نفری، این ممکن است بزرگترین مطالعه ی تعیین توالی اگزوم در دیابت نوع 2 باشد، اما همانطور که نویسندگان در این مقاله اظهار داشتند، ممکن است به اندازه نمونه ای بین 75،000 تا 185،000 مورد برای شناسایی انواع نادر تغییرات ژنتیکی با بزرگترین تاثیر، نیاز داشته باشیم.

دکتر Jose Florez می گوید: مهم است که به خاطر داشته باشیم فقط به این دلیل که ما در حال بررسی تغییرات نادر در بخشهای کد کننده ی پروتئین در DNA هستیم، نباید تعداد نمونه ها را برای شناسایی تغییراتی که تاثیر قابل توجهی دارند، کاهش دهیم. اثرات این تغییرات می تواند قدرتمند باشد، اما به دلیل آنکه آنها بسیار نادر هستند، ما هنوز باید حجم نمونه ی مورد تحقیق را افزایش دهیم تا بتوانیم بینش های قانع کننده ای را ارائه دهیم.

منبع:

Nature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1231-2

www.sciencedaily.com/releases/2019/05/190522141758.htm