במאמר שפורסם היום ב מדע רפואה מתרגמתחוקרים מעיר התקווה®אחד מארגוני המחקר והטיפול בסרטן הגדולים בארצות הברית ומרכז מחקר מוביל לסוכרת ומחלות מסכנות חיים אחרות, מדווחים כי הם גילו התקדמות בחיזוי אי ספיקת כליות בחולי סוכרת מסוג 1 (T1D).
על ידי ביצוע ניתוח האסוציאציות הראשון של אפיגנום בחולים עם מחלת כליות סוכרתית, צוות בראשות רמה נטרג'אן, Ph.D., סגן מנהל המכון לחקר הסוכרת והמטבוליזם של ארתור ריגס בעיר התקווה, זיהה קשרים חדשים בין מתילציה של DNA פעילות -; תהליך ביולוגי שיכול לשנות את הפעילות של מקטע DNA -; ובהמשך סיכון לפתח אי ספיקת כליות בעוד מספר שנים.
T1D, המשפיע על כ-9 מיליון אנשים ברחבי העולם, קשור לסיכון מוגבר באופן משמעותי למחלת כליות, שעלולה להתקדם לאי ספיקת כליות. כישלון של הכליות מצריך דיאליזה או השתלת כליה ומביא לשיעור גבוה יותר של מחלות ומוות עבור חולי T1D.
"לכן חיוני למצוא מנגנונים המובילים לאי ספיקת כליות בסוכרת, כמו גם סמנים ביולוגיים של גילוי מוקדם כדי להקל על התערבות מיידית", אמר Natarajan, שהוא מחבר מקביל במאמר וחלוץ באפיגנטיקה של סוכרת.
אפיגנטיקה היא המחקר של האופן שבו התנהגויות והסביבה יכולים לגרום לשינויים הפיכים בביטוי הגנים ובפעילותם מבלי לשנות את רצפי ה-DNA. מתילציה -; אשר נחקר במחקר זה -; הוא סוג של שינוי אפיגנטי שיכול לשנות את ביטוי הגנים ולהוביל למחלות.
לזהות אזורים של הגנום האנושי -; הכולל את הסט השלם של ה-DNA של הגוף -; כאשר מתילציה אפיגנטית של DNA הייתה קשורה לסיכון לאי ספיקת כליות בחולי T1D, צוות החוקרים הבינלאומי השתמש בדגימות דם שנאספו מ-277 משתתפים במחקר הכליות Joslin, מחקר בן עשרות שנים על חולי סוכרת. כל החולים שדגימותיהם נותחו סבלו ממחלת כליות סוכרתית בתחילת מחקר Joslin וכמחציתם התקדמו לאי ספיקת כליות במהלך תקופת מעקב של שבע עד 20 שנים.
"היכן שהצלחנו לאתר מיקומי מפתח של וריאציות מתילציה הקשורות לאי ספיקת כליות ב-DNA, הסמנים הביולוגיים הללו נשארו יציבים להפליא באותו אדם עם T1D במשך כמה שנים", אמר Natarajan, יו"ר National Business Products Endowed Industry Endowed Industry Research. "הצלחנו גם לספק תובנות חשובות לגבי המנגנונים המולקולריים הקשורים למתילציה של DNA שקשורים למצבים קליניים עיקריים הקשורים למחלת כליות ואי ספיקת כליות."
Natarajan אמר שהצוות מצא קשרים בין מתילציה של DNA וסמנים אחרים הקשורים לאי ספיקת כליות, כולל גנטיקה, חלבונים במחזור ו-RNA לא מקודדים על ידי ביצוע ניתוחים אינטגרטיביים מולטיומיקים, המשלבים סוגים שונים של נתונים כדי להבין את השפעתם המשולבת על תהליכי המחלה. בנוסף, מכיוון שהחוקרים הצליחו ליצור קשרים כה חזקים בין מתילציה של DNA ואי ספיקת כליות באמצעות דגימות דם בלבד, הממצאים שלהם יכולים לסלול את הדרך לבדיקה פרוגנוסטית חדשה עבור חולי T1D עם מחלת כליות.
הדגמנו שמתילציה של DNA בחלק מהאתרים הגנומיים שזוהו יכולה לשמש כסמנים ביולוגיים לא פולשניים כדי לשפר את החיזוי של אי ספיקת כליות. יש לכך השלכות תרגום חשובות על גילוי מוקדם ומניעה של אי ספיקת כליות בחולים בסיכון עם T1D."
ננסי צ'ן, MD, MS, הסופרת הראשונה של המאמר ועוזרת פרופסור למחקר במחלקה לסיבוכי סוכרת ומטבוליזם בעיר התקווה
החוקרים מתכננים לבצע מחקרים ניסויים נוספים כדי לבחון ולאמת את המנגנונים המולקולריים הפוטנציאליים שזוהו במחקר זה הקשורים להתקדמות לאי ספיקת כליות בחולים החיים עם סוכרת. הם מתכננים לאמת את הממצאים שלהם בקבוצות גדולות יותר של חולי סוכרת מסוג 1 וסוג 2, במטרה לפתח מבחן ציון סיכון לניבוי אי ספיקת כליות בסוכרת באמצעות מספר סמנים ביולוגיים אפיגנטיים.
"בעתיד, מתילציה של DNA במיקומים הגנומיים שזוהו לא תוכל לשמש רק כסמנים ביולוגיים כדי לחזות התפתחות אי ספיקת כליות, אלא גם לכוון למניעת התקדמות מחלת כליות סוכרתית לאי ספיקת כליות, שהיא צורך מרכזי שאינו מסופק בתחום." הוסיף חן.
פרויקט משפחת וואנק לסוכרת סוג 1 בעיר התקווה והמכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות של המכון הלאומי לבריאות סייעו במימון המחקר.
