Мутация, ассоциированная с диабетической почечной недостаточностью, подсказала возможные варианты лечения
30 августа 2022В новом исследовании, проведённом учёными Университета здравоохранения штата Юта (University of Utah Health), сообщается, что редкая генетическая мутация может помочь объяснить, почему некоторые люди более подвержены сахарному диабету и почечной недостаточности. В нескольких поколениях одной семьи был обнаружен дефект в гене ADIPOQ, кодирующем белок адипонектин. Специалисты утверждают, что изучение этой мутации может привести к разработке более эффективного лечения для множества пациентов. Исследование, проведённое в сотрудничестве с Диабетическим центром Джослин (Joslin Diabetes Center) и Гарвардской медицинской школой (Harvard Medical School, Boston), было опубликовано в NPJ Genomic Medicine.
«Мы можем использовать полученные результаты в качестве отправной точки для разработки персонализированных лекарств, имитирующих положительное действие адипонектина и снижающих риск развития сахарного диабета и заболеваний почек», — заявил Уильям Холланд (William Holland), PhD, соавтор исследования и доцент кафедры питания и интегративной физиологии Университета здравоохранения штата Юта.
В последние годы заболеваемость сахарным диабетом 2-го типа значительно выросла: на сегодняшний день только в США этим заболеванием страдают более 35 миллионов человек. Известно, что у данной патологии есть генетическая предрасположенность, поэтому ведётся активная работа по выявлению наиболее значимых генетических вариантов.
Команда учёных исходила из того, что у пациентов с избыточным весом или ожирением вырабатывается меньше адипонектина — гормона, способствующего повышению чувствительности к инсулину, тормозящего гибель клеток и уменьшающего воспаление. В результате эти люди более склонны к инсулиновой резистентности, сахарному диабету 2-го типа, заболеваниям почек и другим опасным для жизни состояниям.
Чтобы определить, может ли это указывать на генетическую причину диабетической нефропатии, Маркус Пеццолези (Marcus Pezzolesi), PhD, автор исследования и доцент кафедры терапии в отделении нефрологии Университета здравоохранения штата Юта, и его коллеги проанализировали образцы ДНК 14 членов одной семьи, собранные в Диабетическом центре Джослин. В общей сложности шесть человек из трёх поколений страдали от сахарного диабета и последней стадии болезни почек.
«В прошлом мы наблюдали спорадические случаи, но это первая семья, которая продемонстрировала, что данная мутация может передаваться по наследству», — отметил Маркус Пеццолези.
Он добавил: «Самое интересное, что сейчас разрабатываются методы лечения, которые могут улучшить состояние не только этой семьи, но и более широкого круга пациентов с сахарным диабетом, которые подвержены риску развития заболевания почек».
Исследователи использовали полногеномное секвенирование для выявления дефекта в ADIPOQ. Мутация укорачивает ген, нарушая его способность производить гормон, который расщепляет церамиды — липидные молекулы, похожие на холестерин. В результате у людей с этой мутацией повышается уровень церамидов. А предыдущие работы показывают, что эти молекулы являются движущей силой развития сахарного диабета 2-го типа и могут способствовать возникновению диабетической нефропатии.
В лабораторных исследованиях почечных клеток эмбриона человека учёные обнаружили, что всего одна копия этой мутации может снижать выработку адипонектина. По словам авторов, такой генетический вариант встречается примерно у одного из 57 000 человек.
В целом, носители мутации имели примерно на 85% меньше адипонектина и на 30% более высокий уровень церамидов, циркулирующих в крови, по сравнению с членами этой же семьи без подобных дефектов, находящихся в контрольной группе.
«Самое важное для меня то, что результат работы позволяет нам подтвердить данные, полученные в ходе многолетних исследований на животных, — отметил Холланд. – Биологические эффекты адипонектина в регуляции чувствительности к инсулину, толерантности к глюкозе и уровне церамидов хорошо изучены на мышах, а наша работа показывает, что снижение уровня адипонектина отрицательно сказывается на метаболическом здоровье людей».