Tirsdag, 5. mars 2013 - Et vanlig pasientbesøk for nylig førte sveitsiske forskere til en ekstraordinær oppdagelse: en enkelt genetisk mutasjon som forårsaker type 1 diabetes, som rapportert i dagboken Cell Metabolism . Forskerne undersøker nå måter å oversette sine funn i klinisk forskning, inkludert en mulig prøve med stoffer som aktiverer genveien, i håp om å identifisere nye type 1 diabetesbehandlinger.
"Dette er første gang et enkelt gen ble funnet som direkte fører til type 1 diabetes, sier Marc Donath, MD, studiens seniorforfatter og en endokrinolog ved University Hospital Basel i Sveits. "Dette genet var ganske godt kjent fra dyreforsøk og forventet ikke å føre til denne typen sykdom."
Type 1 diabetes, som vanligvis forekommer hos barn og unge voksne, utvikler seg når kroppens immunsystem begynner å angripe celler i bukspyttkjertelen som produserer hormoninsulin. Forskere forstår ikke helt hva som avgjør kroppens immunforsvar, men visse virus, toksiner og andre miljøfaktorer kan utløse sykdommen hos mennesker som er født med genetisk følsomhet.
Den genetiske funn begynte på Dr. Donaths poliklinikk , da en ung mann Donath nylig hadde diagnostisert seg med type 1 diabetes, rapporterte en uvanlig sterk familiehistorie av sykdommen - pasientens far, søster og kusine alle delte diagnosen sin. Det er uvanlig å se disse mange tilfellene i en enkelt familie fordi type 1 diabetes er påvirket av en kompleks kombinasjon av genetiske og ikke-genetiske faktorer og ikke gått ned i et enkelt arvelig mønster. Misforstått en unik genetisk årsak, samarbeidet Donath med kollegaer for å undersøke pasientens familie i detalj.
Ved hjelp av genetiske sekvenseringsteknikker bestemte forskerne at ungdommen og alle slektninger med type 1 diabetes hadde en identisk mutasjon i et gen kjent som SIRT1. SIRT1-genet er allerede kjent for å spille en rolle i insulinutskillelse, metabolisme og undertrykkelse av immunsystemet fra resultater fra tidligere dyreforsøk, men hadde ikke tidligere vært knyttet til type 1-diabetes hos mennesker. Hvis genet ikke fungerer som det skal, kan immunsystemet bli hyperaktivt og angripe kroppens egne bukspyttkjertelceller, og muligens forklare hvorfor defekten førte til type 1-diabetes hos mennesker, foreslår Donath. Mens andre enkeltgenmutasjoner har vist seg å være forårsaker type 1 diabetes, er dette den første til å produsere alle de typiske egenskapene til sykdommen, ifølge eksperter. Personer med tidligere identifiserte genetiske endringer viser ikke alle de klassiske symptomene eller utvikler en rekke andre helseproblemer sammen med diabetes.
Den spesifikke mutasjonen som forårsaket diabetes i den studerte familien ser ut til å være svært sjelden. Forskerne analyserte DNA fra nesten 2000 individer som har type 1 diabetes og en umiddelbar slektning med sykdommen, og ikke en hadde samme variasjon.
"Mens denne genetiske forandringen er sjelden, kan SIRT1-banen være relevant for å finne behandlinger for mer vanlige former for type 1 diabetes, sier Patricia Kilian, PhD, direktør for Beta Cell Regeneration for JDRF, et forskningsgrunnlag for type 1 diabetes som bidro til å finansiere studien.
Donath og hans kolleger fortsetter å studere rollen av SIRT1-banen i progresjonen av type 1 diabetes og undersøker nå måter å oversette sine funn i klinisk forskning. I fremtiden håper de å undersøke om undersøkelsesmedisiner som aktiverer SIRT1-genet, har fordeler for personer med type 1-diabetes.
Et farmasøytisk selskap, Sirtris, et datterselskap av GlaxoSmithKline, tester allerede narkotika som målretter SIRT1 som potensielle behandlinger for kardiovaskulære, metabolske og inflammatoriske lidelser i fase II kliniske studier. "Å finne stoffer som aktiverer SIRT1, er allerede et aktivt område i bransjen, så det kan være potensial til å gjøre dette til behandling for type 1 diabetes," sier Dr. Kilian.
De sveitsiske forskerne replikerer også den nylig identifiserte mutasjonen hos mus for å lage en ny dyremodell for bruk ved å studere type 1 diabetes. Nåværende modeller har begrensninger fordi de ikke reflekterer alle sykdomsfunksjonene som det forekommer hos mennesker.
Identifisering av involvering av SIRT1-gen kan godt føre til forståelse av mekanismene som forårsaker type 1-diabetes, som kan åpne døren til nye, mer effektive behandlinger, sier Donath. "Det er det langsiktige håpet og potensialet for dette funnet."
