acum, într-un prim studiu de acest gen, cercetătorii de la Penn Medicine au descoperit, la șoareci, că modificările secvenței ADN pot declanșa cromozomii să se încurce într-un mod care pune un risc sporit pentru diabetul de tip 1. Studiul, publicat astăzi în Immunity, a arătat că diferențele dintre secvențele ADN au schimbat dramatic modul în care ADN-ul a fost pliat în interiorul nucleului, afectând în cele din urmă reglarea-inducerea sau reprimarea-genelor legate de dezvoltarea diabetului de tip 1.”deși știm că persoanele care moștenesc anumite gene au un risc crescut de a dezvolta diabet de tip 1, au existat puține informații despre factorii moleculari care contribuie la legătura dintre genetică și autoimunitate”, a declarat autorul principal al studiului Golnaz Vahedi, PhD, profesor asistent de genetică la școala de Medicină Perelman (PSOM) de la Universitatea din Pennsylvania și membru al Institutului pentru imunologie și al Institutului Penn Epigenetics. „Cercetarea noastră, pentru prima dată, demonstrează modul în care plierea greșită a ADN-ului-cauzată de variația secvenței-contribuie la dezvoltarea diabetului de tip 1. Cu o înțelegere mai profundă, sperăm să formăm o bază pentru a dezvolta strategii pentru a inversa plierea greșită a ADN-ului și pentru a schimba cursul diabetului de tip 1.”

bolile autoimune, care afectează până la 23,5 milioane de americani, apar atunci când sistemul imunitar al organismului atacă și distruge organele, țesuturile și celulele sănătoase. Există mai mult de 80 de tipuri de boli autoimune, inclusiv artrita reumatoidă, boala inflamatorie intestinală și diabetul de tip 1. În diabetul de tip 1, pancreasul nu mai produce insulină, hormonul care controlează nivelul zahărului din sânge. Celulele albe din sânge numite limfocite T joacă un rol semnificativ în distrugerea celulelor beta pancreatice producătoare de insulină.

până acum, s-a știut puțin despre măsura în care variația secvenței ar putea provoca plierea neobișnuită a cromatinei și, în cele din urmă, ar putea afecta expresia genelor. În acest studiu, cercetătorii Penn Medicine au generat hărți genomice de înaltă rezoluție pentru a măsura plierea tridimensională a ADN-ului în limfocitele T la două tulpini de șoareci: o tulpină de șoarece sensibilă la diabet și rezistentă la diabet. Cele două tulpini de șoareci au șase milioane de diferențe în ADN-ul lor genomic, care este similar cu numărul de diferențe în codul genetic dintre oricare doi oameni.

echipa Penn, condusă de Vahedi și co-primii autori Maria Fasolino, PhD, un coleg postdoctoral în imunologie, și Naomi Goldman, un student absolvent în PSOM, a constatat că regiunile definite anterior asociate insulinei-diabet au fost, de asemenea, cele mai hiperfoldate regiuni din celulele T ale șoarecilor diabetici. Cercetătorii au folosit apoi o tehnică de imagistică de înaltă rezoluție pentru a corobora genomul care se pliază greșit la șoarecii sensibili la diabet. Important, au descoperit că schimbarea modelelor de pliere a avut loc înainte ca șoarecele să fie diabetic. Cercetătorii sugerează că observația ar putea servi drept instrument de diagnostic în viitor dacă anchetatorii sunt capabili să identifice astfel de regiuni hiperfoldate în celulele T ale oamenilor.

după stabilirea locului în care cromatina este pliată greșit în celulele T la șoareci, cercetătorii au căutat să studieze expresia genelor la om. Printr-o colaborare cu programul de analiză a pancreasului uman, au descoperit că un tip de genă omoloagă la om a demonstrat, de asemenea, niveluri crescute de Expresie în celulele imune care se infiltrează în pancreasul uman.”în timp ce este nevoie de mult mai multă muncă, descoperirile noastre ne împing mai aproape de o înțelegere mai mecanică a legăturii dintre genetică și bolile autoimune-un pas important în identificarea factorilor care influențează riscul nostru de a dezvolta afecțiuni, cum ar fi diabetul de tip 1″, a spus Vahedi.printre autorii Penn Suplimentari se numără Wenliang Wang, Benjamin Cattau, Yeqiao Zhou, Jelena Petrovic, Verena M. Link, Allison Cote, Aditi Chandra, Michael Silverman, Eric F. Joyce, Shawn C. Little, Klaus H. Kaestner, Ali Naji, Arjun Raj, Jorge Henao-Mejia și Robert B. Faryabi.

cercetarea a fost susținută, în parte, de granturi de la Institutele Naționale de sănătate (R01-ca-230800, R01 HL-145754, T32 a1055428 și UC4-DK112217).