A tudomány legújabb eredményei szerint egyetlen génmutáció felelős egy rendkívül ritka, kizárólag újszülötteknél jelentkező cukorbetegség kialakulásáért. Ez a felfedezés új megvilágításba helyezi a hasnyálmirigy béta-sejtjeinek működését, amelyek az inzulin hormon termeléséért felelősek, és kulcsfontosságúak a vércukorszint szabályozásában.
A TMEM167A gén és az inzulintermelő béta-sejtek kapcsolata
A kutatók rámutattak, hogy a hasnyálmirigy béta-sejtjei teljes mértékben függnek a TMEM167A géntől. Ez a gén nemcsak az inzulin termelésében játszik létfontosságú szerepet, hanem az idegsejtek működését is befolyásolja. A gén mutációi megakadályozhatják az inzulintermelő sejtek megfelelő működését, végső soron pedig azok pusztulását okozhatják.
Az újszülöttkori cukorbetegség és a MEDS szindróma
A nemzetközi kutatócsoport hat olyan csecsemő genetikai térképét elemezte, akik már hat hónapos koruk előtt diagnosztizálták náluk az újszülöttkori cukorbetegséget és mikrocephaliát (kis fejméret). Az érintett babák közül öt epilepsziával is küzdött. E három betegség együttese egy ritka állapotot alkot, amelyet MEDS-nek (microcephaly, epilepsy, and diabetes syndrome) neveznek. Eddig mindössze 11 ilyen esetet regisztráltak világszerte.
Korábbi kutatások során két gént (IER3IP1 és YIPF5) hoztak összefüggésbe ezzel a szindrómával. A MEDS kialakulásához szükséges, hogy a gyermek mindkét szülőtől örököljön egy-egy mutált génváltozatot. A mostani vizsgálatok kimutatták, hogy ugyanez az öröklődési minta igaz a TMEM167A gén mutációjára is, így ez lett a harmadik ismert genetikai ok a MEDS kialakulásában.
A TMEM167A gén aktivitása és hatása
A TMEM167A gén aktív mind a hasnyálmirigyben, mind az agyban – felnőtteknél és csecsemőknél egyaránt, embereknél és egereknél is. Ez magyarázatot ad arra, hogy miért érinti ez a mutáció egyszerre mindkét szerv működését: az inzulintermelést és az idegrendszeri funkciókat.
Kísérleti vizsgálatok: hogyan okozza a TMEM167A mutáció a cukorbetegséget?
A kutatók emberi pluripotens őssejtekből eltávolították a TMEM167A gént, majd helyettesítették azt egy MEDS-beteg DNS-éből származó mutáns változattal. Ezekből az őssejtekből aztán béta-sejteket fejlesztettek ki laboratóriumi körülmények között.
Bár a mutáns gén nem akadályozta meg a béta-sejtek fejlődését, azok funkciója súlyosan károsodott: glükóznak kitéve nem termeltek megfelelő mennyiségű inzulint. Emellett ezek a sejtek nem bírták jól az endoplazmatikus retikulum (a sejt belsejében anyagokat szállító labirintusszerű struktúra) működési zavarait sem, ami végül sejtpusztuláshoz vezetett.
A kutatás jelentősége és jövőbeli kilátások
Miriam Cnop, a belga Szabad Brüsszeli Egyetem diabetológusa kiemelte: „Az őssejtekből előállított inzulintermelő sejtek lehetővé teszik számunkra, hogy tanulmányozzuk azokat a működési zavarokat, amelyek ritka és más típusú cukorbetegségekben is megjelennek.” Ez egy kivételes modell arra, hogy jobban megértsük a betegség mechanizmusait és kipróbáljuk az új kezelési lehetőségeket.
Elisa de Franco, az Exeteri Egyetem molekuláris genetikus szakembere hozzátette: „Az újszülöttkori cukorbetegséget okozó specifikus DNS-változások felfedezése révén sikerült feltárnunk egy kevéssé ismert gén – a TMEM167A – funkcióját és annak kulcsszerepét az inzulin kiválasztásában.”
Ezek az eredmények új utakat nyithatnak meg nemcsak e ritka betegség kezelésében, hanem akár más típusú cukorbetegségek megértésében és terápiájában is.
Összegzés
- A TMEM167A gén mutációja egy ritka újszülöttkori cukorbetegség (MEDS) kialakulásáért felelős.
- A gén kulcsszerepet játszik az inzulintermelő béta-sejtek működésében és túlélésében.
- A MEDS szindróma három fő tünete: mikrocephalia, epilepszia és cukorbetegség.
- A kutatás új lehetőségeket kínál a betegség mechanizmusainak megértésére és célzott kezelések fejlesztésére.
Forrás: The Journal of Clinical Investigation
Forrás: https://www.sciencealert.com/rare-new-form-of-diabetes-is-unique-to-babies-scientists-report