Учёные обнаружили новый тип диабета у новорождённых

Международная группа учёных с помощью передового секвенирования ДНК и модели стволовых клеток выявила ранее неизвестную форму диабета, поражающую младенцев. Исследование проливает свет на то, как инсулин-продуцирующие клетки могут выходить из строя в самом начале жизни.

Вновь выявленное генетическое нарушение вызывает диабет у некоторых новорождённых, разрушая клетки, вырабатывающие инсулин. Открытие также связывает диабет с состояниями, затрагивающими мозг, предлагая новые подсказки о том, как начинается болезнь. Credit: Shutterstock

Исследователи из Медицинской школы Эксетерского университета (Великобритания) и Свободного университета Брюсселя (ULB, Бельгия) установили, что причиной этой редкой формы неонатального диабета являются мутации в гене TMEM167A.

У некоторых детей диабет развивается в первые шесть месяцев жизни. Учёные обследовали шестерых детей, у которых, помимо диабета, наблюдались неврологические состояния, такие как эпилепсия и микроцефалия. У всех шести были обнаружены мутации в одном и том же гене TMEM167A, что указало на единую генетическую причину как метаболических, так и неврологических симптомов.

Чтобы понять механизм, команда профессора Мириам Кноп (ULB) использовала стволовые клетки, преобразованные в бета-клетки поджелудочной железы, и технологию редактирования генов CRISPR. Эксперименты показали, что повреждение гена TMEM167A приводит к потере нормальной функции инсулин-продуцирующих клеток. Накопление стресса внутри клеток активирует внутренние стрессовые реакции, что в итоге приводит к их гибели.

«Обнаружение изменений ДНК, вызывающих диабет у младенцев, даёт нам уникальный способ найти гены, играющие ключевую роль в производстве и секреции инсулина. В этом совместном исследовании обнаружение специфических изменений ДНК, вызывающих эту редкую форму диабета у 6 детей, позволило нам прояснить функцию малоизвестного гена TMEM167A, показав, как он играет ключевую роль в секреции инсулина», — пояснила доктор Элиза Де Франко из Эксетерского университета.

Профессор Кноп подчеркнула, что возможность генерировать инсулин-продуцирующие клетки из стволовых клеток создаёт «экстраординарную модель для изучения механизмов болезни и тестирования методов лечения».

Выяснилось, что ген TMEM167A критически важен не только для бета-клеток, но и для нейронов, при этом для многих других типов клеток он менее значим. Это открытие помогает прояснить биологические этапы, связанные с производством инсулина и выживанием клеток, и может быть полезно для изучения более распространённых форм диабета, которым страдают около 589 миллионов человек в мире.

Исследование «Recessive TMEM167A variants cause neonatal diabetes, microcephaly and epilepsy syndrome» опубликовано в The Journal of Clinical Investigation. Работа получила поддержку от Diabetes UK, Европейского фонда изучения диабета и фонда Novo Nordisk, фонда ULB, FNRS, FRFS-WELBIO, Исследовательского фонда Фландрии (FWO) и программы Excellence of Science (EOS).