Tirsdag 5 mars, 2013 – En vanlig pasient besøk nylig førte sveitsiske forskere til en ekstraordinær oppdagelse: en enkelt genetisk mutasjon som fører til type 1 diabetes, som rapportert i dag i tidsskriftet
Cell Metabolism
. Forskerne er nå utforske måter å oversette sine funn i klinisk forskning, inkludert en mulig rettssak med legemidler som aktiverer genet vei, i håp om å finne nye type 1 diabetes behandlinger.
«Dette er første gang at et enkelt gen ble funnet som direkte fører til type 1 diabetes «, sier Marc Donath, MD, studiens ledende forfatter og en endokrinolog ved University Hospital Basel i Sveits. «Dette genet ble ganske godt kjent fra dyrestudier og var ikke ventet å føre til denne typen sykdom.»
type 1-diabetes, som vanligvis vises hos barn og unge voksne, utvikler når kroppens immunsystem begynner angripe celler i bukspyttkjertelen som produserer insulin. Forskere forstår ikke helt hva som setter av kroppens immunangrep, men visse virus, toksiner og andre miljøfaktorer kan utløse sykdommen hos mennesker som er født med en genetisk disposisjon.
genetiske funn begynte på Dr. Donath sin poliklinikk, da en ung mann Donath hadde nylig diagnostisert med type 1 diabetes rapporterte en uvanlig sterk familie historie av sykdommen – pasientens far, søster og fetter delte alle hans diagnose. Det er uvanlig å se så mange tilfeller i en enkelt familie fordi type 1 diabetes er påvirket av en kompleks kombinasjon av genetiske og ikke-genetiske faktorer og ikke gått ned i en enkel arvelig mønster. Mistanke en unik genetisk årsak, samarbeidet Donath med kolleger for å undersøke pasientens familie i detalj.
Ved hjelp av genetiske sekvensering teknikker, bestemt forskerne at den unge mannen og alle hans slektninger med type 1 diabetes hadde en identisk mutasjon i et gen som kalles SIRT1. Den SIRT1 genet er allerede kjent for å spille en rolle i insulin sekresjon, metabolisme, og undertrykkelse av immunsystemet fra resultatene fra tidligere dyrestudier, men ikke tidligere hadde vært koblet til type 1-diabetes hos mennesker. Dersom genet ikke fungerer som den skal, kan immunsystemet blir hyperaktive og angripe kroppens egne bukspyttkjertelen celler, muligens forklare hvorfor feilen førte til type 1 diabetes hos mennesker, antyder Donath.
mens andre enkelt genmutasjoner er blitt vist å forårsake type 1 diabetes, er dette den første til å produsere alle de typiske trekk ved sykdommen, ifølge eksperter. Personer med tidligere identifiserte genetiske endringer ikke viser alle de klassiske symptomene eller utvikle en rekke andre helseproblemer sammen med diabetes.
Den spesifikke mutasjonen som forårsaket diabetes i studert familien ser ut til å være svært sjeldne. Forskerne analyserte DNA på nesten 2000 personer som har type 1-diabetes og er en nær slektning med sykdommen, og ikke hadde den samme varianten.
«Mens denne genetiske endringen er sjeldne, SIRT1 veien kan være relevant for å finne behandlingsmetoder for mer vanligste formene for type 1 diabetes «, sier Patricia Kilian, PhD, direktør for Beta celle gjenfødelse for JDRF, en forskningsstiftelse for type 1 diabetes som bidro til å finansiere studiet.
Donath og hans kolleger fortsetter å studere rollen til SIRT1 vei i utviklingen av type 1 diabetes og er nå utforske måter å oversette sine funn i klinisk forskning. I fremtiden håper de å undersøke om investigational narkotika som aktiverer SIRT1 genet har fordeler for personer med type 1 diabetes.
En farmasøytisk selskap, er Sirtris, et datterselskap av GlaxoSmithKline, allerede testet medikamenter som mål SIRT1 som potensielle behandlinger for hjerte, metabolske og inflammatoriske lidelser i kliniske fase II-studier. «Å finne medikamenter som aktiverer SIRT1 er allerede et aktivt område i bransjen, så det kan være potensial for å snu dette til behandling for type 1 diabetes,» sier Dr. Kilian.
De sveitsiske forskerne også kopiere de nylig identifiserte mutasjon i mus for å skape en ny dyremodell for bruk i å studere type 1 diabetes. Nåværende modeller har begrensninger fordi de ikke gjenspeiler alle funksjonene på sykdommen som det skjer i mennesker.
Identifisere involvering av SIRT1 gen kan godt føre til en forståelse av mekanismene som forårsaker type 1 diabetes, som kan åpne døren til nye og mer effektive behandlinger, sier Donath. «Det er den langsiktige håp og potensialet av dette funnet.»
