Nature子刊：表觀遺傳變化可導(dǎo)致2型糖尿病

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2023-12-19 12:30:00【大中小】

摘要：是表觀遺傳改變導(dǎo)致了2型糖尿病，還是只有在患病后才會發(fā)生?

是表觀遺傳改變導(dǎo)致了2型糖尿病，還是只有在患病后才會發(fā)生?隆德大學(xué)研究人員的一項新研究為表觀遺傳變化可能導(dǎo)致2型糖尿病的觀點提供了更多的支持。這項新發(fā)現(xiàn)的研究人員發(fā)表在自然通訊現(xiàn)在的目標(biāo)是開發(fā)預(yù)防疾病的方法。

我們從父母那里繼承了基因，它們很少改變。然而，由于環(huán)境和生活方式因素引起的表觀遺傳變化會影響基因的功能。

圖1 人類胰島表觀遺傳學(xué)改變的基因影響線粒體功能、胰島素分泌和2型糖尿病

“我們新的廣泛研究證實了我們之前在小型研究中的發(fā)現(xiàn)，表明表觀遺傳變化可能導(dǎo)致2型糖尿病的發(fā)展。在這項研究中，我們還發(fā)現(xiàn)了影響疾病發(fā)展的新基因。我們的希望是，在這些結(jié)果的幫助下，我們可以開發(fā)出可用于預(yù)防2型糖尿病的方法，”領(lǐng)導(dǎo)這項研究的隆德大學(xué)糖尿病中心(LUDC)糖尿病和表觀遺傳學(xué)教授Charlotte Ling說。

同樣的表觀遺傳變化

研究人員研究了來自供體的胰島素生成細胞的表觀遺傳學(xué)，發(fā)現(xiàn)基因組中5584個位點的變化在25名2型糖尿病患者和75名非2型糖尿病患者之間存在差異。在2型糖尿病患者身上發(fā)現(xiàn)的同樣的表觀遺傳變化，在血糖水平升高的個體身上也發(fā)現(xiàn)了，這增加了患糖尿病的風(fēng)險。

“我們這些研究表觀遺傳學(xué)的人，長期以來一直試圖了解是表觀遺傳變化導(dǎo)致了2型糖尿病，還是這種變化發(fā)生在疾病已經(jīng)發(fā)展之后。因為我們在2型糖尿病患者和有患病風(fēng)險的個體中看到了相同的表觀遺傳變化，我們得出結(jié)論，這些變化可能有助于2型糖尿病的發(fā)展，”LUDC的主要作者和研究員Tina Rönn說。

該研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，2型糖尿病患者的203個基因表達不同。研究人員發(fā)現(xiàn)，基因RHOT1在2型糖尿病患者中表現(xiàn)出表觀遺傳變化，并且它在胰島素生成細胞的胰島素分泌中也起著關(guān)鍵作用。當(dāng)他們敲除非2型糖尿病供體細胞中RHOT1的基因表達時，胰島素分泌減少。

圖2 DNA甲基化在胰島二型糖尿病例對照和糖化血紅蛋白對照的差異

Tina Rönn說:“當(dāng)我們檢查患有糖尿病的大鼠的同一類型細胞時，我們發(fā)現(xiàn)缺乏RHOT1，證實了該基因?qū)σ葝u素分泌的重要性。”

預(yù)防這種疾病的方法

這項研究的目標(biāo)之一是開發(fā)一種基于血液的生物標(biāo)志物，可以預(yù)測誰有患2型糖尿病的風(fēng)險。因此，研究人員調(diào)查了胰腺中產(chǎn)生胰島素的細胞的結(jié)果是否反映在活人的血液中。他們在540名沒有患糖尿病的人的血液中發(fā)現(xiàn)了表觀遺傳變化，并將其與一半人未來患2型糖尿病的情況聯(lián)系起來。

不健康的飲食、久坐不動的生活方式和衰老等因素會增加患2型糖尿病的風(fēng)險，它們也會影響我們的表觀遺傳學(xué)。在這項新研究中，研究人員已經(jīng)確定了新的機制，可能使開發(fā)幫助預(yù)防2型糖尿病的方法成為可能。

“如果我們成功地開發(fā)出一種表觀遺傳生物標(biāo)志物，我們就可以在個體患病之前識別出具有表觀遺傳變化的個體。例如，這些人可以接受個性化的生活方式建議，從而降低他們患病的風(fēng)險，或者我們可以開發(fā)旨在利用表觀遺傳編輯糾正某些基因活動的方法，”Charlotte Ling說。

參考資料

[1] Genes with epigenetic alterations in human pancreatic islets impact mitochondrial function, insulin secretion, and type 2 diabetes