Nyní, v první-of-svého druhu studii, vědci z Penn Medicine zjistili, že u myší, které změny v sekvenci DNA mohou vyvolat chromozomů k misfold způsobem, který staví na zvýšené riziko diabetu 1.Typu. Studie, zveřejněná dnes v Imunitě, ukázal, že rozdíly v DNA sekvence dramaticky změnil, jak DNA byl složen uvnitř jádra, v konečném důsledku ovlivňují nařízení-indukce nebo represe-geny spojené s rozvojem diabetu 1.Typu.
„i Když víme, že lidé, kteří dědí některé geny mají zvýšené riziko vzniku diabetu 1. Typu, tam byl malý, informace o základní molekulární faktory, které přispívají k propojení genetiky a autoimunity,“ řekl, že studie je senior autor Golnaz Vahedi, PhD, asistent profesora Genetiky v Perelman School of Medicine (PSOM) na University of Pennsylvania a člen Ústavu Imunologie a Penn Epigenetika Ústavu. „Náš výzkum poprvé ukazuje, jak nesprávné složení DNA-způsobené variací sekvence-přispívá k rozvoji diabetu 1. typu. S hlubší pochopení, doufáme, že tvoří základ k rozvoji strategií zvrátit DNA misfolding a změnit průběh diabetu 1.Typu.“
autoimunitní onemocnění, která postihují až 23,5 milionu Američanů, se vyskytují, když imunitní systém těla napadá a ničí zdravé orgány, tkáně a buňky. Existuje více než 80 typů autoimunitních onemocnění, včetně revmatoidní artritidy, zánětlivého onemocnění střev a diabetu 1.typu. U diabetu 1. Typu, slinivka přestane produkovat inzulín, hormon, který reguluje hladinu cukru v krvi. Bílé krvinky nazývané T lymfocyty hrají významnou roli při destrukci beta buněk pankreatu produkujících inzulín.
dosud bylo známo jen málo o tom, do jaké míry by variace sekvence mohla způsobit neobvyklé skládání chromatinu a nakonec ovlivnit genovou expresi. V této studii, Penn Medicine vědci generované ultra-vysoké rozlišení genomické mapy pro měření tří-dimenzionální DNA, skládání v T lymfocytů v dva kmeny myší: diabetes-citlivé a diabetes-rezistentní kmen myší. Dva kmeny myší mají šest milionů rozdílů v genomové DNA, což je podobné počtu rozdílů v genetickém kódu mezi dvěma lidmi.
Penn tým, vedený Vahedi a co-první autoři Maria Fasolino, PhD, postdoktorand v Imunologii, a Naomi Goldman, postgraduální student v PSOM, zjistil, že dříve definované inzulínu-diabetes spojený regiony byly také nejvíce hyperfolded regionů v T buněk diabetických myší. Vědci pak použili zobrazovací techniku s vysokým rozlišením k potvrzení nesprávného složení genomu u myší citlivých na diabetes. Důležité je, že zjistili, že ke změně skládacích vzorů došlo dříve, než byla myš diabetická. Vědci naznačují, že pozorování by mohlo v budoucnu sloužit jako diagnostický nástroj, pokud budou vyšetřovatelé schopni identifikovat takové hyperfoldované oblasti v T buňkách lidí.
po zjištění, kde je chromatin nesprávně složen v T buňkách u myší, se vědci snažili studovat genovou expresi u lidí. Prostřednictvím spolupráce s programem analýzy lidského pankreatu zjistili, že typ homologního genu u lidí také prokázal zvýšené hladiny exprese v imunitních buňkách infiltrujících pankreas člověka.
„Když je třeba mnohem více práce, naše zjištění nás posouvají blíže k více mechanistické porozumění souvislost mezi genetiky a autoimunitní onemocnění … – důležitý krok v identifikaci faktorů, které ovlivňují naše riziko vzniku podmínek, jako je diabetes Typu 1,“ Vahedi řekl.
Další Penn autoři zahrnují Wang Wenliang, Benjamin Cattau, Yeqiao Zhou, Jelena Petrovic, Verena M. Odkaz, Allison Cote, Aditi Chandra, Michael Silverman, Eric F. Joyce, Shawn C. Malý, Klaus H. Kaestner, Ali Naji, Arjun Raj, Jorge Henao-Mejia a Robert B. Faryabi.
výzkum byl částečně podpořen granty od národních zdravotnických ústavů (R01-CA-230800, R01 HL-145754, T32 a1055428 a UC4-DK112217).