کشف واریانتهای ژنتیکی نادری که بیشترین افزایش خطر ابتلا به دیابت نوع 2 که تاکنون مشاهده شده است را ایجاد می کنند

7 جولای 2021- دانشمندان دانشگاه کمبریج واریانتهای ژنتیکی نادری را شناسایی کرده اند- از بین هر 3000 نفر تنها یک نفر حامل آنها هستند- که بیشترین تأثیر را در افزایش خطر ابتلا به دیابت نوع 2 نسبت به هر اثر ژنتیکی که قبلاً شناسایی شده است، دارند.

تصور می شود که دیابت نوع 2 تا حدودی توسط عوامل ژنتیکی ارثی ایجاد می شود، اما بسیاری از این ژن ها هنوز ناشناخته هستند. مطالعات مقیاس بزرگ قبلی به روشهای کارآمد "ژنوتیپینگ آرایه[1]" برای اندازه گیری تغییرات ژنتیکی در کل ژنوم متکی بودند. این روش به طور معمول در کشف تفاوت های ژنتیکی رایج بین افراد به خوبی کار می کند، اگرچه هر یک از این واریانتهای ژنتیکی رایج به طور جداگانه فقط افزایش اندکی در خطر ابتلا به دیابت ایجاد می کنند.

پیشرفتهای فنی اخیر در خواندن توالی کامل DNA برای بیش از 20،000 ژن که پروتئینهای انسانی را کد می کنند، امکان بررسی های ژنتیکی جامع تری را فراهم کرده است. پروتئین ها مولکول های اساسی هستند که عملکرد بخشهای مختلف بدن ما را بعهده دارند. به طور خاص، این رویکرد جدید برای اولین بار، یک رویکرد گسترده را برای بررسی تأثیر واریانتهای نادر ژنتیکی در چندین بیماری از جمله دیابت نوع 2 فراهم کرده است.

با بررسی داده های بیش از 200 هزار بزرگسال در مطالعهی بیوبانک انگلستان، محققان واحد اپیدمیولوژی شورای تحقیقات پزشکی (MRC) در دانشگاه کمبریج از این روش برای شناسایی واریانتهای ژنتیکی مرتبط با از دست دادن کروموزوم Y استفاده کردند. از دست دادن کروموزوم Y، یک نشانگر زیستی شناخته شده برای پیری بیولوژیکی است که در بخش کوچکی از گلبولهای سفید خون در مردان رخ می دهد و نشان دهنده ضعف در سیستم های ترمیم سلولی بدن است. ارتباط این نشانگر زیستی قبلاً با بیماری های وابسته به سن مانند دیابت نوع 2 و سرطان، کشف شده است.

در نتایج منتشر شده درNature Communications ، محققان واریانتهای نادری را در ژن GIGYF1 شناسایی کردند که به طور قابل توجهی حساسیت به از دست دادن کروموزوم Yرا افزایش می دهد و همچنین خطر ابتلا به دیابت نوع 2 در افراد را شش برابر بالا می برد. در مقابل، واریانتهای متداول مرتبط با دیابت نوع 2 ، خطر ابتلا به این بیماری را بسیار کمتر افزایش می دهند( معمولاً بسیار کمتر از دو برابر).

تقریباً از هر 3000 نفر، 1 نفر چنین تغییر ژنتیکی را در ژن GIGYF1 دارد. خطر ابتلا به دیابت نوع 2 برای این افراد در حدود 30٪ است، در حالی که در جمعیت عمومی در حدود 5٪ است. علاوه بر این، افرادی که حامل این واریانتها هستند، علائم دیگر پیری گسترده، از جمله قدرت عضلانی ضعیف و چربی بدنی بیشتر را نشان می دادند.

تصور می شودGIGYF1 ، سیگنالینگ فاکتور رشد سلول و انسولین را کنترل می کند. محققان می گویند یافته های آنها این ژن را به عنوان یک هدف بالقوه برای مطالعات آینده بمنظور شناسایی ارتباطات مشترک بین پیری متابولیک و پیری سلولی و استفاده از این اطلاعات در درمان های آینده معرفی کرد.

دکتر John Perry، از واحد اپیدمیولوژی MRC و نویسنده ارشد این مقاله، گفت: تعیین توالی DNA یک فرد، روشی قدرتمند برای شناسایی تغییرات ژنتیکی است که خطر ابتلا به بیماری های خاص را افزایش می دهد. در بیماری های پیچیده مانند دیابت نوع 2، تغییرات ژنتیکی بسیاری نقش دارند، اما اغلب فقط خطر ابتلای ما به این بیماری را با مقدار ناچیزی افزایش می دهند. این واریانت خاص، گرچه نادر است، اما تأثیر زیادی بر خطر ابتلای یک فرد به دیابت نوع 2 دارد.

پروفسور نیک وارهام، مدیر واحد اپیدمیولوژیMRC ، افزود: یافته های ما پتانسیل علمی مهیج تعیین توالی ژنوم تعداد بسیار زیادی از افراد را برجسته می کند. ما اطمینان داریم که این روش دوره ی جدید و غنی از کشف های ژنتیکی آموزنده را به ارمغان می آورد که ما را در درک بهتر بیماریهای شایع مانند دیابت نوع 2 یاری می کند. با انجام این کار، به طور بالقوه می توانیم روشهای بهتری را برای درمان بیماری یا حتی پیشگیری از بیماری ارائه دهیم.

تحقیقات برای درک این موضوع ادامه دارد، محققان می خواهند بدانند که چگونه از دست دادن واریانت های عملکردی درGIGYF1 ، منجر به چنین افزایش قابل توجهی در خطر ابتلا به دیابت نوع 2 می شود. آنها در تحقیقات آینده ی خود، همچنین سایر ارتباطات بین نشانگرهای زیستی پیری بیولوژیک در بزرگسالان و اختلالات متابولیکی را بررسی خواهند کرد.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2021-07-rare-genetic-variants-confer-largest.html