Najveća studija asocijacije koja obuhvata čitav genom otkriva nove uvide u rizik od dijabetesa tipa 2 Foto Shutterstock
Faktori rizika za dijabetes tipa 2 su i ekološki i genetski, a istraživači su do danas identifikovali mnoge genetske faktore rizika. Sada je, međutim, najveća studija o povezanosti svih genoma ljudi sa dijabetesom tipa 2 otkrila još više lokacija varijanti rizika nego ranije.
Studije asocijacije na nivou genoma bile su moguće otkako je ljudski genom prvi put sekvencioniran 2003. One nam omogućavaju da razumemo koji su regioni genoma i genetske varijante povezani sa povećanim rizikom od određenih zdravstvenih stanja.
Zajedno sa pojavom ćelijskih mapa i genomskih biblioteka, sada je moguće da istraživači identifikuju ne samo varijante koje bi mogle da utiču na rizik, već i da razumeju šta kontrolišu i ćelijske mehanizme u kojima igraju ulogu.
Šta od genetskih markera možemo da saznamo o široko rasprostranjenim stanjima, kao što je dijabetes tipa 2? To je ono što su nameravali da otkriju istraživači koji sprovode novu studiju, čiji su rezultati objavljeni u Nature.
Dijabetes tipa 2 karakteriše smanjena insulinska osetljivost ćelija, što znači da su manje sposobne da preuzimaju glukozu u krvotoku. To dovodi do hronično povišenog nivoa glukoze (šećera) u krvi, što može povećati rizik od komplikacija, kao što su kardiovaskularne bolesti i oštećenje nerava.
Postoje mnogi poznati faktori rizika za dijabetes tipa 2, uključujući članove porodice koji ga imaju, visok krvni pritisak, gojaznost i sindrom policističnih jajnika (PCOS), između ostalog.
Studije asocijacija koje obuhvataju čitav genom otkrile su neke druge zanimljive veze između dijabetesa tipa 2 i drugih stanja. Na primer, studija iz 2023. godine pokazala je da brojne varijante genetskog rizika važe i za dijabetes tipa 2 i za simptome depresije.
Prof. Inga Prokopenko, sa Univerziteta u Sariju, koja proučava uticaj genetike na dijabetes i kontrolu glikemije, kaže da se način na koji gledamo na dijabetes tipa 2 promenio poslednjih godina:
– Konačna veoma važna tačka jeste da su se mnoge prethodne velike GWAS (genome-wide association studies = studije asocijacije na genomu) meta-analize u dijabetesu tipa 2 fokusirale na dijabetes tipa 2 kao ishod, ali je bilo jasno da kako dijabetes tipa 2 kao bolest napreduje, postoje mnoge komplikacije ove bolesti. Ove velike komplikacije, kao što su dijabetička nefropatija, retinopatija i druge, veoma su važne.
Studija koja je nedavno objavljena u časopisu Nature najveća je studija asocijacije dijabetesa tipa 2 na nivou genoma do sada, a uključivala je genomske podatke 2.535.601 osobe, od kojih je 428.452 imalo dijabetes tipa 2. Većina učesnika bila je pretežno evropskog porekla, sa 60% kohorte koju čini ova grupa. Globalni konzorcijum istraživača otkrio je 1.289 genetskih varijanti, u 611 oblasti genoma poznatih kao lokusi, od kojih su 145 nova otkrića.
Zatim su mapirali ove varijante na 37 kardiometaboličkih fenotipova, uključujući odnos visine i struka, procenat masti u jetri, LDL i HDL holesterol, krvni pritisak, insulin natašte i druge, kako bi otkrili da li su određene varijante povezane sa određenim fenotipovima ili osobinama.
Onda su identifikovali osam nepreklapajućih „klastera“ koje karakterišu podskupovi varijanti povezanih sa određenim kardiometaboličkim osobinama. Ovi klasteri su, između ostalog, uključivali disfunkciju beta ćelija, gojaznost i metabolizam jetre i lipida (masti), a karakterisali su i da li ljudi sa ovim klasterima pokazuju povećano ili smanjeno lučenje insulina, ili povećanu ili smanjenu insulinsku osetljivost.
Jedan od autora, dr Benjamin F. Voight, sa Medicinskog fakulteta Univerziteta Pensilvanije – Perelman, kaže da se „ispostavilo da se genetske varijante koje su doprinele našim klasterima ne preklapaju jedna sa drugom, tako da ovi klasteri imaju uticaj na rizik od bolesti u različitoj meri.”
Naučnici su zatim hteli da vide da li se osam klastera koje su odredili mogu koristiti za predviđanje ishoda kardiovaskularnih bolesti kod ovih učesnika.
Razvili su poligene rezultate kod dodatne 279.552 osobe za koje su imali genomske podatke, uključujući 30.288 sa dijabetesom tipa 2, i istraživali da li postoji povezanost sa kardiovaskularnim ishodima i klasterima genetskih varijanti.
Najznačajnije otkrivene asocijacije pokazale su da je rizik od hospitalizacije zbog srčane insuficijencije povećan za 15 odsto kod ljudi pozitivnih na gojaznu grupu genetskih varijanti.
Takođe su otkrili da klaster genetskih varijanti pozitivnih proinsulinskih beta ćelija smanjuje rizik od hospitalizacije osobe zbog srčane insuficijencije za 10 odsto. Ovaj klaster takođe je bio povezan sa 10 procenata manjim rizikom od kardiovaskularne smrti i 6 odsto manjim rizikom od velikih kardiovaskularnih događaja i srčanog udara.
– Mislim da su vrata koja potencijalna otvara ova vrsta rada tamo gde može da počne da se secira kako različiti genetski ‘podtipovi’ dijabetesa tipa 2 mogu modulirati rizik od komplikacija dijabetesa – malo ili mnogo. Štaviše, genetska podtipizacija takođe bi mogla da nam pruži bolje naznake o osnovnim genima i biologiji koji su najvažniji kada je reč o doprinosu tim komplikacijama – rekao je dr Voight.
Prof. Prokopenko, koja nije bila uključena u ovo istraživanje, kaže da ono predstavlja značajan napredak u analizama velikih skupova podataka i da je za četvrtinu povećalo broj varijanti rizika kojih smo svesni.
– Za nas naučnike, ovo je važan resurs i omogućiće mnoge naknadne studije, eksperimente i drugo, i dalje otkrivanje lekova.
– Rezultati ove studije i prikupljene informacije omogućiće nam da poboljšamo živote ljudi sa dijabetesom novim tretmanima, novim načinima nege, novim načinima lečenja u budućnosti, kroz predviđanje individualne osetljivosti ili sposobnosti da razlikujemo potencijalne podtipove dijabetesa – primetila je prof. Prokopenko.