Вчені зробили крок, який може змінити уявлення про те, як виникає діабет. Нове дослідження показало: причини хвороби можуть ховатися не там, де їх зазвичай шукають — у так званих «прихованих» ділянках ДНК, які довгий час залишалися поза увагою науки.
Команда дослідників з University of Exeter разом із міжнародними партнерами виявила несподіваний механізм розвитку діабету у немовлят. Йдеться про рідкісну форму хвороби, що з’являється вже у перші місяці життя — неонатальний діабет.
Досі більшість генетичних досліджень зосереджувалися на так званих «кодувальних» генах — тих, що містять інструкції для створення білків. Але нові дані показали іншу картину: важливу роль можуть відігравати ділянки ДНК, які не кодують білки, але впливають на роботу клітин через молекули РНК.
Саме в цих «невидимих» регіонах геному вчені знайшли ключ до загадки. За допомогою повного геномного секвенування вони виявили зміни у двох генах — RNU4ATAC і RNU6ATAC. Ці гени не створюють білки, але виробляють функціональні молекули РНК, які регулюють активність інших генів.
Зміни в цих ділянках були виявлені у 19 дітей із рідкісною формою аутоімунного неонатального діабету. У всіх випадках імунна система помилково атакувала клітини підшлункової залози, що виробляють інсулін — механізм, дуже схожий на той, що спостерігається при цукровий діабет 1 типу.
Дослідники використовували не лише генетичні дані, а й аналіз зразків крові пацієнтів. Це дозволило побачити, як саме мутації впливають на роботу клітин. Виявилося, що зміни у двох «некодувальних» генах порушують активність приблизно 800 інших генів, багато з яких безпосередньо пов’язані з імунною системою.
Іншими словами, одна невелика генетична помилка запускає ланцюгову реакцію, яка дестабілізує роботу імунітету і призводить до руйнування клітин, що виробляють інсулін.
Один із авторів дослідження, Elisa De Franco, підкреслює: це перший випадок, коли доведено, що зміни в некодувальних генах можуть безпосередньо викликати неонатальний діабет. За її словами, це відкриття показує, наскільки важливо звертати увагу на «приховану» частину геному, яка довгий час вважалася другорядною.
Інший дослідник, Matthew Johnson, зазначає, що знайдені 800 генів можуть містити ключ до розуміння того, як розвиваються аутоімунні форми діабету загалом. Навіть якщо сама рідкісна форма хвороби трапляється нечасто, вона дає вченим унікальну можливість побачити процес «зсередини».
Ці дані особливо важливі, адже рідкісні генетичні захворювання загалом зачіпають приблизно одну з 17 людей. А значить, відкриття може мати значно ширші наслідки, ніж здається на перший погляд.
У перспективі це дослідження може допомогти не лише краще діагностувати рідкісні форми діабету, а й знайти нові мішені для лікування більш поширеного аутоімунного цукровий діабет 1 типу.
Поки що наука лише починає розкривати роль «мовчазних» ділянок ДНК. Але вже зараз зрозуміло: те, що раніше вважалося другорядним, може виявитися одним із ключів до розуміння того, як виникають складні хвороби у людини.