Typ-2-Diabetes: Fünf genetische „Cluster“ können die Evolution erklären
Derzeit gibt es einen Standardtherapieansatz für Typ-2-Diabetes, obwohl sich die Erkrankung bei verschiedenen Menschen auf unterschiedliche Weise entwickelt. Eine kürzlich durchgeführte Studie, in der genetische Daten für diesen Zustand erfasst wurden, könnte zu einer individuelleren Strategie führen.
Teams am Massachusetts Institute of Technology und der Harvard University sowie an anderen hochrangigen Forschungseinrichtungen in Cambridge, MA, haben daran gearbeitet, einen guten Weg zu finden, um zu beurteilen, in welchen Bereichen die Entwicklung von Typ-2-Diabetes am wahrscheinlichsten bestimmt wird eine Person.
"Bei der Behandlung von Typ-2-Diabetes", berichtet der leitende Studienautor Jose Florez, "haben wir ungefähr ein Dutzend Medikamente, die wir verwenden können, aber nachdem Sie jemanden mit dem Standardalgorithmus begonnen haben, handelt es sich in erster Linie um Versuch und Irrtum."
"Wir brauchen einen detaillierteren Ansatz", fährt er fort, "der sich mit den vielen verschiedenen molekularen Prozessen befasst, die zu hohem Blutzucker führen."
Die jüngsten Arbeiten der Forscher führten zur Identifizierung von fünf Clustern genetischer Varianten, die unterschiedliche Subtypen von Typ-2-Diabetes beeinflussen können. Diese Ergebnisse erscheinen jetzt in der Zeitschrift PLOS Medizin.
Eine genauere genetische „Karte“
Bei Diabetes ist unser Körper nicht in der Lage, den Blutzucker zu regulieren, hauptsächlich aufgrund von Problemen mit der Sekretion oder der Verwendung von Insulin, einem Hormon, das von Betazellen in der Bauchspeicheldrüse produziert wird.
Die beiden bekanntesten Subtypen von Typ-2-Diabetes sind solche, die durch Insulinresistenz (bei der der Körper Insulin nicht richtig verarbeitet) und Insulinmangel (bei denen die Bauchspeicheldrüse einfach nicht genug Insulin produziert) ausgelöst werden.
Die Forschung wurde im Frühjahr dieses Jahres veröffentlicht Die LanzetteEs wurde jedoch argumentiert, dass es mehrere Subtypen von Typ-2-Diabetes gibt, die sich auf den Einfluss von Faktoren wie dem Body Mass Index (BMI), der Insulinresistenz und der Funktionsfähigkeit von Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse konzentrieren.
Das Team hinter der neuen Studie sagt jedoch, dass sich diese Faktoren im Laufe des Lebens und im Verlauf der Erkrankung ändern können.
Sie argumentieren, dass eine zuverlässigere Methode zur Identifizierung der relevanten Faktoren, die für das Fortschreiten der Krankheit für jede Person eine wichtigere Rolle spielen, die Betrachtung ihres Erbguts ist.
So identifizierten sie fünf „weiche Cluster“ genetischer Variationen, die nach den von ihnen beeinflussten diabetesbedingten Mechanismen gruppiert wurden, beispielsweise nach hohen Triglyceridspiegeln.
Weiche Cluster werden so genannt, weil sie die Tatsache berücksichtigen, dass eine genetische Variation gleichzeitig mehr als ein Merkmal beeinflussen kann, und dies ist nach Ansicht der Wissenschaftler ein viel praktikablerer Rahmen als ein „harter Cluster“ -Ansatz, der erlaubt solche Überlappungen nicht.
"Die Soft-Clustering-Methode", bemerkt die Co-Autorin der Studie, Miriam Udler, "ist besser für die Untersuchung komplexer Krankheiten geeignet, bei denen krankheitsbedingte genetische Stellen nicht nur ein Gen oder einen Prozess, sondern mehrere regulieren können."
Entwicklung durch einen Mechanismus angetrieben
Von den fünf genetischen Clustern, die das Team identifiziert hat, sind zwei mit der Funktionsstörung von Beta-Zellen verbunden, obwohl jeder von ihnen Proinsulin - den Vorläufer von Insulin - in unterschiedlichem Maße beeinflusst.
Die anderen Cluster sind alle mit der Insulinresistenz verbunden. Eine wird jedoch durch Fettleibigkeit vermittelt, eine andere durch Lipodystrophie (Fehlverteilung von Fetten im gesamten Körper) und die dritte durch den gestörten Stoffwechsel von Fetten in der Leber.
Florez und Kollegen überprüften diese Ergebnisse, indem sie relevante Daten analysierten, die über das Roadmap Epigenomics Mapping Consortium der National Institutes of Health (NIH) gesammelt wurden, eine öffentliche Datenbank, auf die Forscher zugreifen können.
Die Wissenschaftler untersuchten auch Informationen aus vier verschiedenen Gruppen von Menschen, bei denen Typ-2-Diabetes diagnostiziert wurde, und berechneten den genetischen Risiko-Score jeder Person für jeden der fünf Cluster genetischer Variationen.
Fast ein Drittel aller Teilnehmer erzielte bei nur einem Cluster eine hohe Punktzahl, was auch darauf hindeutet, dass bei den meisten Menschen ein einziger Mechanismus Typ-2-Diabetes fördern kann.
"Die Cluster aus unserer Studie scheinen zu rekapitulieren, was wir in der klinischen Praxis beobachten", sagt Florez und fügt hinzu: "Jetzt müssen wir feststellen, ob diese Cluster zu Unterschieden im Krankheitsverlauf, zu Komplikationen und zum Ansprechen auf die Behandlung führen."
Die Autoren der Studie behaupten auch, dass sie den detailliertesten Überblick über die genetischen Faktoren bieten, die der Entwicklung von Typ-2-Diabetes bei verschiedenen Personen zugrunde liegen.
„Diese Studie hat uns den bislang umfassendsten Überblick über die genetischen Pfade gegeben, die einer häufigen Krankheit zugrunde liegen. Wenn sie nicht angemessen behandelt werden, kann dies zu verheerenden Komplikationen führen“, sagt Udler.
Sie weist auch darauf hin, dass die in der jüngsten Studie verwendeten Methoden "Forschern helfen können, Schritte in Richtung Präzisionsmedizin auch für andere Krankheiten zu unternehmen".
