کشف ارتباط ژنتیکی دیابت و خطر شکستگی استخوان

3 فوریه 2021- یک روش جدید برای مطالعه عملکرد ژن ها نشان می دهد که چگونه قند خون بالا و تراکم استخوان در بیماران دیابتی با هم ارتباط دارند.

دانشمندان هزاران واریته ی ژنتیکی - تغییرات کوچک در کد ژنتیکی - را کشف کرده اند که با افزایش خطر ابتلا به بیماری های مختلف ارتباط دارد. درک آنچه این واریته ها در بدن انجام می دهند، کلیدی برای ترجمه ی اطلاعات ژنتیکی به داروهای دقیق در آینده است. اکنون محققان مجموعه ای از تکنیک هایی را توسعه داده اند که محققان آن را چارچوب Variant-to-Function (V2F) نامیده اند، که می تواند به آنها کمک کند که به طور موثر عملکرد واریته های ژنتیکی را رمزگشایی کنند، به ویژه واریته های پلیوتروپیک، که بر صفات مختلف تأثیر می گذارند.

در مطالعه ی منتشر شده در Cell Metabolism، محققان از این چارچوب برای یافتن یک ارتباط ژنتیکی استفاده کردند که به طور بالقوه توضیح می دهد که چرا بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 که تراکم مواد معدنی استخوانی بالایی دارند، هنوز بیشتر مستعد شکستگی استخوان هستند؟ آنها یک تغییر را در کروموزوم 3 ، یافتند که خطر هایپرگلایسمی و تراکم استخوان را با هم افزایش می دهد- دو علامت شایع در این بیماران. محققان همچنین مکانیسم این كار را که توسط واریته ی مختلف ایجاد می شود، کشف کردند.

دکتر Melina Claussnitzer، نویسنده ارشد این مطالعه از موسسه یBroad ، و مدیر برنامه زیست شناسی پیری در مرکز پزشکی هاروارد، گفت: در این تحقیق ما نوعی چارچوب را معرفی نمودیم که به شما اجازه می دهد اطلاعات بیشتری در مورد مکانهای خطر ژنتیکی که ماهیتی پلیوتروپیک دارند، بدست آورید.

او و همکارانش در سال 2015 جعبه ابزارV2F را توسعه دادند و اکنون برای اولین بار نشان دادند که می توان از این ابزار برای کشف مکانیسم بیولوژیکی یک واریته ی پلیوتروپیک استفاده نمود. دکتر Claussnitzer، اضافه کرد: محققان می توانند از این ابزار برای یافتن ارتباط بیولوژیکی بین علائم سایر بیماری ها استفاده کنند، تا اطلاعاتی برای توسعه درمان های جدید و دقیق بدست آورند.

در این مطالعه، محققان با بررسی داده های مطالعات همخوانی سراسر ژنوم[1] که بر دیابت و صفات استخوان متمرکز بودند، واریته ی موثر در افزایش قند خون و خطر شکستگی استخوان را شناسایی کردند. آنها دریافتند که این واریته یا تغییر در یک منطقه ی غیررمزگذار[2] از ژن ADCY5 رخ می دهد، که در متابولیسم چربی نقش دارد. این تغییر، بیان ژن ADCY5را کاهش می دهد، که باعث ایجاد مشکلات متابولیکی در سلول های چربی و نوعی سلول استخوانی به نام استئوبلاست می شود. این اختلال عملکرد متابولیکی در سلولهای چربی، منجر به افزایش قند خون می شود، و در سلولهای استخوانی منجر به تراکم بیش از حد استخوان می شود، که باعث شکننده شدن استخوان می گردد.

دکتر Claussnitzer، گفت: درمانی که اثر این تغییر ژنتیکی را معکوس کند، می تواند به طور بالقوه علائم دیابت نوع 2 و تراکم بالای مواد معدنی استخوان را درمان کند.

گروه دکتر Claussnitzer، در حال ساده سازی روشvariant-to-function  برای جستجوی واریته های مختلف و نحوه تعامل آنها با یكدیگر هستند. وی گفت: ما در حال حاضر به دنبال یک جایگاه خاص در ژنوم نیستیم، بلکه در واقع در حال مقیاس بندی این روش می باشیم و دیدگاه جهانی تری داریم.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2021-02-genetic-link-diabetes-bone-fracture.html