Gene können gegenläufige effekte bei diabetes und ibd ausüben


Gene können gegenläufige effekte bei diabetes und ibd ausüben

Pädiatrische Forscher, die DNA-Variationen bei Typ-1-Diabetes und entzündlichen Darmerkrankungen analysieren, haben ein komplexes Zusammenspiel von Genen gefunden. Einige Gene haben entgegengesetzte Effekte, die das Risiko einer Krankheit erhöhen und gleichzeitig gegen den anderen schützen. In anderen Fällen kann eine Genvariante in die gleiche Richtung wirken, wodurch das Risiko für beide Krankheiten erhöht wird.

Sowohl Typ 1 Diabetes (T1D) als auch entzündliche Darmerkrankungen (IBD) sind Autoimmunerkrankungen - Bedingungen, in denen das Immunsystem des Körpers überreagiert, was zu einer Erkrankung führt. Viele solcher Autoimmunerkrankungen teilen Gene gemeinsam und handeln auf gemeinsamen biologischen Wegen.

"Dieser Befund zeigt, dass die genetische Architektur dieser Erkrankungen komplexer ist als bisher angenommen", sagte Studienleiter Hakon Hakonarson, MD, Ph.D., Direktor des Zentrums für Angewandte Genomik am Kinderkrankenhaus von Philadelphia. "Wir wussten, dass mehrere Gene, die miteinander interagieren und mit Umweltfaktoren benötigt werden, um diese komplexen Erkrankungen herbeizuführen, und wir erkennen diese Gene immer noch und entdecken diese Wechselwirkungen. Aber wir sehen jetzt, dass einige Gene mehr als eine Krankheit und manchmal in die entgegengesetzte Richtung beeinflussen."

Hakonarson und Kollegen, darunter auch Mitarbeiter aus mehr als einem Dutzend Institutionen in vier Ländern, veröffentlichten die Studie online in einem Vorschussartikel am 22. Februar in Menschliche molekulare Genetik.

Die entzündliche Darmerkrankung besteht aus Morbus Crohn (CD), die den gesamten Verdauungstrakt beeinflussen kann, vor allem aber den Dünndarm und die Colitis ulcerosa (UC), die vor allem den Dickdarm betrifft. Typ 1 Diabetes, auch Insulin-abhängiger Diabetes genannt, tritt auf, wenn der Körper wenig oder kein Insulin produziert, weil das Immunsystem Insulin-produzierende Zellen zerstört.

Das Studienteam analysierte Proben von 1.689 Kindern und Jugendlichen mit CD, 777 mit UC und 989 mit Typ 1 Diabetes sowie 6.197 Kontrollproben von gesunden Kindern. Alle Kinder waren von europäischer Abstammung. Die IBD- und T1D-Proben waren alle von Patienten mit frühzeitiger Erkrankung, d.h., die im Alter von 19 Jahren auftraten.

Die genomweite Assoziationsstudie (GWAS) identifizierte mehrere Genvarianten, die bisher nicht für diese Erkrankungen berichtet wurden, zusätzlich zur Bewertung von bereits entdeckten Genen, die mit einer, zwei oder allen drei Krankheiten assoziiert wurden. Das Studienteam fand Überschneidungen zwischen Genvarianten, die sowohl für T1D als auch für IBD ein Risiko darstellten. Sie fanden auch vier Varianten, die die Gene PTPN22, IL27, IL18RAP und IL10 beeinflussen, die das Risiko von T1D erhöhten und gleichzeitig das Risiko von Morbus Crohn senkten.

Diese gegensätzlichen Effekte, sagte Hakonarson, könnte einen möglichen "genetischen Schalter" auf einigen biologischen Wegen vorschlagen, die sowohl bei IBD als auch bei Typ 1 Diabetes involviert sind. "Für diese Autoimmunerkrankungen könnte der Switch durch spezifische infektiöse Agenzien aktiviert werden, die Immunantworten auslösen, die vermittelt werden Durch selektive immunologische Wege ", sagte er. Er stellte fest, dass ein Pathogen mit einem Gen interagieren könnte, das das Risiko für Typ-1-Diabetes erhöht und gleichzeitig den Schutz vor Morbus Crohn verleiht. "Infektionen verursachen eine Menge Anpassung innerhalb des Immunsystems und könnten einen selektiven Druck in den Fahren von Genomen ausüben Zu entwickeln, wo die daraus resultierende Krankheit Risiko oder Schutz ist mehr von einem Zuschauer ", Hakonarson hinzugefügt.

Hakonarson warnte, dass der potenzielle genetische Schalter derzeit eine interessante Hypothese ist, die weitere Untersuchungen erfordert. Sogar die vier Genvarianten (einzelne Nukleotidpolymorphismen oder SNPs), die gegen diese Krankheiten entgegenwirkende Effekte verursachen, können Marker für noch unbekannte ursächliche Gene sein, die in die gleiche Richtung wirken. "Wir werden die genauen Auswirkungen dieser Varianten nicht kennen Wir haben mehr Sequenzdaten ", schloss er.

Die Finanzierung für diese Studie kam aus dem Kinderkrankenhaus von Philadelphia, durch einen Institut Development Award an das Zentrum für Angewandte Genomik; Von Genome Canada durch das Ontario Genomics Institute und die Juvenile Diabetes Research Foundation; Die Stiftung des primären Kinderzentrums; Und das Nationale Zentrum für Forschungsressourcen der National Institutes of Health.

"Vergleichende genetische Analyse der entzündlichen Darmerkrankung und Typ 1 Diabetes impliziert mehrere Loci mit entgegengesetzten Auswirkungen" Menschliche molekulare Genetik , Fortschritt Zugriff veröffentlicht 22. Februar 2010. doi: 10.1093 / hmg / ddq078

Quelle

Das Kinderkrankenhaus von Philadelphia

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