Objavená nová forma detského diabetu spojená s jediným génom
Nový výskum odhalil kritickú úlohu génu TMEM167A pre funkciu beta buniek pankreasu, ktoré produkujú inzulín, kľúčový hormón pre reguláciu hladiny cukru v krvi. Mutácie tohto génu majú vplyv aj na funkciu neurónov.
Vedci identifikovali zriedkavú formu diabetu, ktorá postihuje výlučne novorodencov, a spojili ju s mutáciou jedného konkrétneho génu. Porucha tohto génu môže viesť k zániku buniek produkujúcich inzulín.
Medzinárodný tím vedcov analyzoval gény šiestich detí, ktorým bola diagnostikovaná neonatálna cukrovka a mikrocefália pred dosiahnutím veku 6 mesiacov. U piatich z týchto detí sa navyše vyskytla epilepsia. Táto kombinácia diagnóz je známa ako MEDS syndróm (mikrocefália, epilepsia a diabetes syndróm) a je extrémne zriedkavá. Doposiaľ bolo zaznamenaných len 11 prípadov. Pred touto štúdiou boli s MEDS syndrómom spojené dva gény: IER3IP1 a YIPF5. Pre vznik MEDS syndrómu musí dieťa zdediť dve mutované kópie génu, jednu od každého rodiča.
Genetické sekvenovanie ukázalo, že rovnaký spôsob dedičnosti platí aj pre deti s MEDS syndrómom, ktoré majú variant génu TMEM167A blokujúci inzulín. Tým sa TMEM167A stáva treťou genetickou príčinou MEDS syndrómu. Génom TMEM167A je aktívny v pankrease a mozgu u dospelých aj detí, ľudí aj myší, čo môže vysvetľovať problémy s funkciou oboch orgánov u postihnutých detí.
Vedci sa snažili lepšie pochopiť, ako variant génu TMEM167A spôsobuje diabetes, a preto gén odstránili z ľudských pluripotentných kmeňových buniek a nahradili ho variantom odobratým z DNA pacienta s MEDS. Následne boli tieto kmeňové bunky stimulované, aby sa vyvinuli na beta bunky. Hoci variant génu neovplyvnil samotný vývoj beta buniek, produkované bunky boli nefunkčné. Pri vystavení glukóze neuvoľňovali inzulín. Tieto bunky tiež ťažko zvládali následné narušenie endoplazmatického retikula (štruktúra vnútri bunky zabezpečujúca transport materiálu), čo viedlo k zániku beta bunky.
Komentár redakcie: „Objav zmien v DNA, ktoré spôsobujú diabetes u detí, nám poskytuje jedinečný spôsob, ako nájsť gény, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu pri tvorbe a sekrécii inzulínu,“ hovorí molekulárna genetička Elisa de Franco z University of Exeter. „Zistenie špecifických zmien DNA, ktoré spôsobujú tento zriedkavý typ diabetu u šiestich detí, nás viedlo k objasneniu funkcie málo známeho génu TMEM167A a ukázalo, ako zohráva kľúčovú úlohu pri sekrécii inzulínu.“ Výskum bol publikovaný v The Journal of Clinical Investigation.
