Harta Epigenetică a Celulelor Pancreatice Dezvăluie Noi Ținte pentru Tratamentul Diabetului de Tip 2

Cercetătorii de la Universitatea Lund din Suedia au realizat un studiu pionier privind schimbările epigenetice asociate cu diabetul de tip 2 în celulele alfa și beta pancreatice. Publicată astăzi în revista Nature Metabolism, cercetarea lor evidențiază rolul crucial al genei ONECUT2 în dezvoltarea diabetului de tip 2, prin influențarea producției de insulină.

„Studiul arată că multe gene esențiale pentru producția de insulină și glucagon sunt reglate de diferențele în metilarea ADN-ului,” explică Charlotte Ling, doctor în epigenetică și profesor la Universitatea Lund, autor principal al studiului. „Acesta ne-a permis, pentru prima dată, să descriem modele epigenetice detaliate și specifice celulelor.”

Numărul persoanelor care trăiesc cu diabet este în creștere rapidă la nivel mondial, aproximativ 95% dintre cazuri fiind atribuite diabetului de tip 2. Această condiție se dezvoltă treptat și este caracterizată printr-o capacitate redusă de a utiliza eficient insulina, ducând la creșterea nivelului zahărului din sânge. În timp, un nivel ridicat al glicemiei poate duce la o serie de complicații care afectează semnificativ calitatea vieții pacientului.

Factorii de stil de viață, precum dieta și activitatea fizică, sunt principali determinanți ai acestei condiții; totuși, genetica joacă, de asemenea, un rol în dezvoltarea diabetului de tip 2, crescând riscul pentru unele persoane mai mult decât pentru altele. Deși studiile la nivelul genomului și epigenomului asupra diabetului au identificat mecanismele genetice și epigenetice implicate în diabetul de tip 2, studiile anterioare de epigenetică se limitau la țesuturi întregi și nu investigau schimbările epigenetice în cadrul tipurilor specifice de celule implicate în reglarea glicemiei.

Echipa condusă de Ling s-a concentrat pe celulele alfa și beta pancreatice, care secretă hormonii insulină și glucagon, respectiv, pentru reglarea nivelurilor de zahăr din sânge. Analizând sute de mii de celule de la 24 de persoane, cu și fără diabet, cercetătorii au creat cea mai detaliată hartă epigenetică a celulelor pancreatice până în prezent. Aceasta le-a permis să descopere peste 22.000 de regiuni în aproape 8.000 de gene care au fost diferit metilate între celulele alfa și beta.

„Aici, pentru prima dată, arătăm exact care regiuni regulează producția de insulină și glucagon prin metilarea ADN-ului, ceea ce ne oferă oportunitatea de a dezvolta tratamente viitoare bazate pe epigenetică,” spune Ling.

Au folosit apoi editarea epigenetică CRISPR pentru a modifica metilarea ADN-ului în jurul genelor care codifică pentru insulină și glucagon, ceea ce a relevat că nivelurile factorului de transcripție ONECUT2 erau crescute în celulele beta ale pacienților cu diabet de tip 2. Această reglare epigenetică în sus s-a dovedit a împiedica capacitatea celulelor beta de a elibera insulină, perturbând astfel reglarea glucozei și reducând producția de energie în celulă.

Pe baza descoperirilor lor, cercetătorii au dezvoltat un instrument web destinat să servească ca o resursă cuprinzătoare pentru cercetătorii care investighează impactul vârstei, sexului și diabetului de tip 2 asupra metilării ADN-ului și expresiei genice în celulele alfa și beta.

diabet de tip 2, celule pancreatice, epigenetică, metilare ADN, gene ONECUT2, insulină, glucagon, Universitatea Lund, Charlotte Ling, Nature Metabolism, cercetare medicală, sănătate, tratament diabet, studiu epigenetic, hormoni, reglare glicemie, editare genetică CRISPR, factori de risc diabet, complicații diabet, calitatea vieții

Sursa: Inside Precision Medicine