7سپتامبر 2023- پژوهش جدیدی که در ژورنال Nature Genetics منتشر شده است، بزرگترین مطالعه تاکنون در زمینه ی ژنتیک سطوح تصادفی قند خون در کل شبانه روز است. این مطالعه که تقریباً نیم میلیون نفر با پیشینه‌های مختلف در آن مورد بررسی قرار گرفتند، واریانت های جدیدی از DNA را توصیف می‌کند که بر سطوح قند خون که به‌طور تصادفی اندازه‌گیری شده اند‌، تأثیر می‌گذارند.

محققان به سرپرستی پروفسور اینگا پروکوپنکو از دانشگاه Surrey به نمایندگی از کنسرسیوم متاآنالیز گلوکز و صفات مرتبط با انسولین (MAGIC)، داده‌های 17 مطالعه بزرگ از جمله بیوبانک بریتانیا را تجزیه و تحلیل کردند.

این تحقیق نشان داد که پاسخ‌های فردی به داروهای کلاس محبوب آگونیست‌های GLP-1R، که برای درمان دیابت نوع 2 و چاقی استفاده می‌شوند، می‌تواند به واریانت های DNA در ژن هدف یعنی "GLP1R"، بستگی داشته باشد.

دانشمندان همچنین برای اولین بار نشان دادند که دیابت نوع 2 می تواند مستقیماً باعث عوارض ریوی شود. در بزرگترین مطالعه ی ژنتیکی تاریخ، محققان بررسی کردند که چگونه ژن‌ها بر سطح قند خون و نتایج سلامت تأثیر می‌گذارند، محققان به این نتیجه رسیدند که اختلالات ریوی اکنون باید به عنوان عارضه دیابت نوع 2 در نظر گرفته شود.

این مطالعه با ترکیب داده‌های ژنتیکی و بیان ژن، اهمیت دستگاه گوارش را روشن کرد، جایی که روده کوچک، ایلئوم و کولون نقش مهمی در تنظیم سطح گلوکز خون علاوه بر نقش ثابت پانکراس دارند.

پروفسور اینگا پروکوپنکو، استاد رویکرد e-One Health و رئیس بخش آماری Multi-Omics در دانشگاه Surrey، گفت: این مطالعه ی بسیار مهم که بیش از صد دانشمند از سراسر جهان در آن دخیل بودند، بینش جدیدی را در مورد ژنتیک سطح گلوکز خون و دیابت نوع 2، به ما ارائه داد. در حال حاضر، ما می توانیم برای پیشگیری بهتر از عوارض دیابت نوع 2، از جمله بیماری ریوی، اقدام کنیم. ما باید استراتژی های درمانی افراد مبتلا به این بیماری را با بررسی واریانت های DNAی هر فرد در رابطه با پاسخ به آگونیستGLP-1R ، بهبود بخشیم.

زمینه ژنتیکی هر فرد بر حساسیت به آگونیست های GLP-1R تأثیر می گذارد

آگونیست های GLP-1R برای درمان افراد مبتلا به دیابت نوع 2 به منظور بهبود کنترل قند خون یا بهبود توانایی آنها در نگه داشتن سطح قند خون در محدوده طبیعی، استفاده می شود. علاوه بر این، آگونیست‌های GLP-1R برای کمک به کاهش وزن افراد مبتلا به دیابت نوع 2 بسیار محبوب شده‌اند که می‌تواند سلامت و کیفیت زندگی آنها را نیز بهبود بخشد.

دانشمندان مشخصات عملکردی و ساختاری واریانت های DNA را در ژن کد کننده یGLP1R (گیرندهGLP-1) تعیین کردند. نویسندگان تاکید کردند که تأثیر بر عملکرد گیرنده ی GLP-1 و پاسخ به داروهای آگونیستGLP-1R ، ممکن است بسته به واریانت های DNAی ژن کدکنندهGLP1R ، از فردی به فرد دیگر متفاوت باشد.

به طور کلی، بیمارانی که دارای واریانت DNA خاصی در ژن کد کننده ی GLP1R هستند، کمتر از درمان دارویی آگونیست GLP-1R بهره مند می شوند. محققان پیشنهاد کردند که پزشکان به افرادی که این داروهای خاص را برای آنها تجویز می کنند، توجه بیشتری داشته باشند. با تطبیق بهتر دارو بر اساس آرایش منحصر به فرد ژن GLP1R در هر بیمار، احتمال دارد که درمان برای بیمار به خوبی عمل کند.

دیابت نوع 2 باعث کاهش عملکرد ریه می شود

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که بیماری‌های ریوی، از جمله بیماری‌های محدودکننده ی ریه، فیبروز و ذات‌الریه، در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 شایع‌تر هستند. با این حال، تاکنون، مشخص نبود که آیا دیابت نوع 2 به طور مستقیم به ریه ها آسیب می رساند یا اینکه آیا سایر عوامل مشترک در هر دو بیماری مسئول این آسیب هستند.

محققان با کنترل عواملی مانند سیگار کشیدن و بی تحرکی، از یک تکنیک آماری به نام تصادفی سازی مندلی استفاده کردند تا بفهمند که آیا سطح بالای قند خون با اختلال در عملکرد ریه مرتبط است و آیا یکی باعث دیگری می شود یا خیر. عملکرد ریه با استفاده از دو تست معمول اسپیرومتری اندازه گیری شد.

تجزیه و تحلیل محققان نشان داد که سطح بالای قند خون در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 به طور مستقیم عملکرد ریه را مختل می کند. به عنوان مثال، مدل سازی داده های این مطالعه نشان داد که افزایش متوسط سطح قند خون از 4 میلی مول در لیتر به 12 میلی مول در لیتر می تواند منجر به کاهش 20 درصدی ظرفیت و عملکرد ریه شود.

با توجه به اینکه بیماری های تنفسی سومین علت مرگ و میر در انگلیس هستند و پذیرش بیماران دارای مشکلات و بیماری های تنفسی در بیمارستان های انگلیس و ولز در 20 سال گذشته دو برابر شده است، این یافته ها نیاز به دقت بالاتر متخصصان مراقبت های بهداشتی را در مورد عوارض ریوی در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 نشان می دهد. تشخیص و درمان زودهنگام اختلالات ریوی به طور بالقوه می تواند جان هزاران نفر از افراد مبتلا به دیابت نوع 2 را نجات دهد.

نقش دستگاه گوارش در تنظیم سطح قند خون

این مطالعه نقش بافت‌هایی را که قبلاً در متابولیسم گلوکز دخیل نبوده‌اند، به ویژه آن‌هایی که به دستگاه روده‌ای، به‌ویژه ایلئوم و کولون تعلق دارند، شناسایی کرد. دانش رایج این است که غذای خورده شده توسط دوازدهه (اولین قسمت روده کوچک) دریافت می شود و در آنجا با شیره های گوارشی پانکراس، کبد و کیسه صفرا مخلوط می شود. ژژونوم و ایلئوم غذاها را بیشتر تجزیه می کنند و مواد مغذی از طریق عروق خونی موجود در دستگاه گوارش وارد جریان خون می شوند.

روده بزرگ که همچنین به عنوان کولون شناخته می شود، آب و الکترولیت های غذاهای هضم نشده را جذب می کند و میزبان جامعه متنوعی از باکتری ها به نام میکروبیوم روده است. این مطالعه نشان داد که میکروبیوم و گلیکوم روده انسان با تنظیم سطح گلوکز مرتبط هستند، همچنین دانشمندان نقش تولید گلوکز مبتنی بر لاکتوز و گالاکتوز توسط گونه‌های میکروبیوم Collinsella و Lachnospiraceae-FCS020 را برجسته کردند.

نویسنده ی اول این مقاله، دکتر واسیلیکی لاگو، از بخش آماری مولتی اومیکس، گفت: تحقیق ما اولین شواهد در مورد این که سطوح بالای قند خون در دیابت نوع 2 می تواند مستقیما به آسیب ریوی منجر شود را ارائه داد. بر این اساس اختلال در عملکرد ریه یکی از عوارض دیابت نوع 2 است، ما امیدواریم که این کشف، با افزایش آگاهی متخصصان مراقبت های بهداشتی منجر به تشخیص و درمان زودتر بیماری های ریوی شود.

دکتر آیسه دمیرکان، مدرس ارشد AI Multiomics برای سلامت و رفاه از دانشگاه Surrey، اظهار داشت: مطالعه ما نقش کمتر مطالعه شده اما بسیار تاثیرگذار دستگاه گوارش را در تنظیم سطح قند خون و دیابت نوع 2 روشن نمود. علاوه بر پانکراس، روده کوچک و به طور خاص، ایلئوم، و همچنین روده بزرگ، به متابولیسم گلوکز کمک می کنند، همانطور که توسط بیان ژن در این بافت ها آشکار گردید. علاوه بر این، ما روابط بین تنظیم سطح گلوکز و گونه هایی از میکروبیوم روده، به ویژه Collinsella و Lachnospiraceae-FCS020 را گزارش کردیم که گلوکز را از لاکتوز و گالاکتوز تولید می کنند.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2023-09-genetic-blood-glucose-diabetics-reveals.html