Ricerca

Sono molteplici i geni causali che guidano il rischio di diabete di tipo 2

Adv

Risultati relativi alla chiave del genoma umano per la futura ricerca sul diabete

I ricercatori del  Children’s Hospital di Filadelfia (CHOP) hanno  utilizzato tecniche avanzate di mappatura tridimensionale a livello microscopico per identificare una moltitudine di varianti genetiche e corrispondenti accoppiamenti di geni bersaglio nel pancreas che sono implicati nel diabete di tipo 2. Oltre a queste scoperte, i set di dati risultanti serviranno come risorsa chiave per i ricercatori di tutto il mondo per approfondire le origini genetiche del diabete di tipo 2 ed esplorare ulteriormente i ruoli di diversi tipi di cellule nello sviluppo della malattia.

I  risultati  sono stati pubblicati oggi sulla rivista  Cell Metabolism .

I casi di diabete di tipo 2 sono in aumento e vengono diagnosticati nei pazienti prima di quanto sia stato storicamente osservato. Tuttavia, mentre molti casi possono essere attribuiti a un aumento dell’obesità e dello stile di vita sedentario, prove crescenti suggeriscono un ruolo importante che i fattori di rischio genetici svolgono in questa malattia relativamente comune. Precedenti studi di associazione sull’intero genoma (GWAS) hanno identificato centinaia di varianti genetiche associate a un aumentato rischio di sviluppare il diabete di tipo 2.

Una delle sfide per la ricerca di varianti genetiche è immaginare il funzionamento dei cromosomi mentre sono stipati densamente all’interno di cellule microscopiche. Se il DNA di una cellula fosse disteso da un capo all’altro, misurerebbe più di sei piedi di lunghezza. I complessi proteici chiamati cromatina agiscono per piegare i cromosomi e compattarli in ciascuna cellula. Pertanto, i geni e le varianti che appaiono distanti e non correlati in una mappa unidimensionale della sequenza del genoma possono essere strettamente associati in 3D in una cellula, aiutando a spiegare la radice di come sono causate le malattie genetiche.

“Se non si dispone di una mappa accurata di come i geni sono ripiegati insieme in una cellula, si sta essenzialmente indovinando il ruolo svolto da queste varianti genetiche”, ha affermato uno degli autori senior dello studio  Andrew D. Wells, PhD , professore associato di Patologia e Medicina di Laboratorio e Direttore della  Collaborativa Genomica Spaziale e Funzionale  al CHOP. “In questo studio, abbiamo applicato tecniche di mappatura tridimensionale ai cromosomi di tipi cellulari altamente rilevanti, che ci hanno permesso di identificare una serie di geni che non sono mai stati implicati prima nel diabete di tipo 2”.

In questo studio, i ricercatori hanno creato profili epigenomici tridimensionali di cellule acinose, alfa e beta purificate nel pancreas umano utilizzando una varietà di tecniche che hanno esaminato ciascuna di esse a livello unicellulare. Confrontando questi profili, i ricercatori hanno trovato differenze nel modo in cui la cromatina è stata compartimentata, come la cromatina è stata avvolta in loop e come i geni sono stati regolati e trascritti. Di conseguenza, il team di studio ha identificato una serie di varianti causali e coppie di geni bersaglio in 194 diversi segnali di diabete di tipo 2 utilizzando le mappe tridimensionali della cromatina. Inoltre, lo studio ha rivelato che le cellule alfa e acinose svolgono probabilmente un ruolo maggiore nello sviluppo del diabete di tipo 2 di quanto si pensasse in precedenza.

Uno dei limiti del documento è che questi accoppiamenti di varianti geniche recentemente implicati non sono stati completamente convalidati negli studi di follow-up funzionale. Tuttavia, l’obiettivo di questo documento era fornire informazioni critiche in modo che diversi laboratori potessero esplorare e convalidare ulteriormente queste scoperte.

“Studi precedenti sembrano supportare molti dei risultati che abbiamo fatto nel processo di questo lavoro e, con ulteriori strumenti di convalida e imaging, è possibile isolare fattori più aggressivi della patogenesi del diabete di tipo 2 a livello genetico”, ha affermato uno dei senior dello studio autori  Struan FA Grant, PhD , l’altro Direttore del  Center for Spatial and Functional Genomics e Daniel B. Burke Endowed Chair for Diabetes Research presso CHOP. “Riteniamo che i risultati di questo studio serviranno come una risorsa cruciale per la comunità di ricerca sul diabete”.

Questo lavoro è stato sostenuto dalle sovvenzioni del National Institutes of Health (NIH) 5U01-DK123594 e 5UM-1DK126194. L’altro autore senior era Klaus Kaestner del Dipartimento di Genetica dell’Università della Pennsylvania.

Su et al, “Le mappe della cromatina 3D del pancreas umano rivelano l’architettura regolatoria specifica del lignaggio del rischio di T2D”. Metab cellulare  Pubblicato online il 6 settembre 2022. DOI: 10.1016/j.cmet.2022.08.014.

Informazioni sul Children’s Hospital di Filadelfia:  un’organizzazione di beneficenza senza scopo di lucro, il Children’s Hospital di Filadelfia è stato fondato nel 1855 come primo ospedale pediatrico della nazione. Attraverso il suo impegno di lunga data nel fornire un’assistenza eccezionale ai pazienti, nella formazione di nuove generazioni di operatori sanitari pediatrici e nel pioniere di importanti iniziative di ricerca, l’ospedale da 595 posti letto ha favorito molte scoperte che hanno portato benefici ai bambini di tutto il mondo. Il suo programma di ricerca pediatrica è tra i più grandi del paese. L’istituto ha una storia consolidata nel fornire assistenza pediatrica avanzata vicino a casa attraverso la sua  rete CHOP Care, che comprende più di 50 ambulatori di cure primarie, cure specialistiche e centri chirurgici, centri di cure urgenti e alleanze ospedaliere di comunità in Pennsylvania e New Jersey, nonché un  nuovo ospedale ospedaliero  con un pronto soccorso pediatrico dedicato a King of Prussia. Inoltre, i suoi esclusivi programmi di assistenza e servizio pubblico incentrati sulla famiglia hanno conferito al Children’s Hospital di Filadelfia il riconoscimento di uno dei principali sostenitori di bambini e adolescenti. Per ulteriori informazioni, visitare  http://www.chop.edu .

Adv

Rispondi

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: