לילדים עם היסטוריה משפחתית של סוכרת מסוג 1 (T1D) יש סיכון מוגבר לפתח את המחלה. עם זאת, ילדים שנולדו לאמהות עם T1D נוטים פחות לפתח את המחלה מאשר אלה שאבותיהם או אחיהם סובלים מ-T1D. מחקר חדש שפורסם ב-Nature Metabolism זיהה שינויים ברורים במתילום בדם בילדים שנחשפו ל-T1D אימהי. חלק מהשינויים הללו היו קשורים להתפתחות אוטואימונית מופחתת של איים, מה שמצביע על כך שמנגנונים אפיגנטיים עשויים לעמוד בבסיס ההגנה מפני אוטואימוניות של איים. העבודה היא שיתוף פעולה בין הלמהולץ מינכן, הפלטפורמה העולמית למניעת סוכרת אוטואימונית (GPPAD), והאוניברסיטה הטכנולוגית של דרזדן.
סוכרת סוג 1: הסיכון משתנה בהתאם לבן המשפחה שנפגע
סוכרת מסוג 1 היא מחלה אוטואימונית שבה מערכת החיסון הורסת את תאי הבטא של הגוף המייצרים אינסולין בלבלב, ומשאירה את החולים עם תלות לכל החיים באינסולין חיצוני. לילדים שהוריהם או אחיהם סובלים מסוכרת מסוג 1 יש סיכון מוגבר פי 8 עד פי 15 לפתח את המחלה האוטואימונית בעצמם. עם זאת, סיכון זה אינו מופץ באופן שווה: ילד לאם עם סוכרת מסוג 1 נמצא בסיכון נמוך יותר לפתח סוכרת מסוג 1 מאשר ילד עם אב או אח עם סוכרת מסוג 1. מעניין, הוכח שהרגישות הגנטית לסוכרת מסוג 1 ניתנת להשוואה בין צאצאיהם של אמהות לצאצאים של אבות עם סוכרת מסוג 1. לכן, חוקרים חשדו שתכנות אפיגנטי בגיל מוקדם עשוי להיות מנגנון מפתח שבאמצעותו סוכרת אימהית מסוג 1 מעניקה אפקט מגן.
מנגנונים אפיגנטיים כמו מתילציה של DNA קובעים אילו גנים בסופו של דבר נקראים ומתבטאים. על ידי שינוי דפוסי המתילציה של ה-DNA, השפעות סביבתיות ברחם כגון עישון על ידי האם, מצבים רפואיים, מתח או דיאטה יכולות להיות השפעות מרחיקות לכת על בריאותו של הילד על ידי הפעלה או כיבוי של גנים בתקופת החיים המוקדמת ובהמשך החיים. לפיכך, תנאים סביבתיים ספציפיים ברחם של אם עם סוכרת מסוג 1, מה שנקרא סביבה תוך רחמית, עלולים להשפיע על הסיכון של הילד לאימוניות אוטואימונית באמצעות שינויים אפיגנטיים.
נראה כי שינויים במתילציה בדם בגנים בסיכון T1D מגנים מפני אוטואימוניות של איים
ראינו שינויים במתילציה ב-DNA במספר גנים לרגישות לסוכרת מסוג 1 בילדים שנולדו לאמהות עם סוכרת מסוג 1."
פרופ' סנדרה הומל, חוקרת במכון הלמהולץ מינכן לחקר סוכרת והכותבת האחרונה של המחקר
הצוות שלה חקר כיצד סוכרת אימהית מסוג 1 משפיעה על האפיגנום של הילד. במחקר חדש הקשור לאפיגנום, הם זיהו שסוכרת אימהית מסוג 1 קשורה לסימנים אפיגנטיים ספציפיים בצורה של מתילציה של DNA אצל הילד. נראה כי שינויים אלו משפיעים על הביטוי של מספר גנים המעורבים בתפקוד החיסוני.
החוקרים בחנו דגימות דם מ-1,752 ילדים בסביבות גיל שנתיים מהקוהורטות BABYDIAB, BABYDIET ו-POInT. לכל הילדים שנכללו היה סיכון גנטי מוגבר לסוכרת מסוג 1. הם השוו דפוסי מתילציה של DNA של 790 ילדים עם ו-962 ילדים ללא אם שנפגעו מסוכרת מסוג 1 כדי לזהות הבדלים הקשורים לסוכרת אימהית.
"המחקר שלנו זיהה מספר רב של מיקומים גנטיים בעלי מתילציה דיפרנציאלית, בעיקר באשכול הגנים HOXA ובאזור MHC בצאצאים של אמהות עם סוכרת מסוג 1. ידוע שאזור ה-MHC מעניק את הרגישות הגנטית העיקרית ואת העמידות לסוכרת מסוג 1. ראינו שהשינויים האפיגנומיים בילדים אלו היו קשורים לביטוי גנים מסוג Raffa 15 לסוכרת." אוט, מדען ראשי במכון לחקר הסוכרת והמחבר הראשון של המחקר.
באמצעות 34 עמדות מתילציה דיפרנציאלית במוקדי רגישות לסוכרת מסוג 1 ששיקפו בצורה הטובה ביותר חשיפה לסוכרת סוג 1 אימהית, החוקרים יצרו ציון נטייה למתילציה. בבדיקת ציון זה בילדים ללא אם עם סוכרת מסוג 1, הם מצאו כי אלו שפיתחו אוטואימוניות של איים היו בעלי ציונים נמוכים משמעותית, מה שמעיד על שינוי אפיגנטי מגן פחות. ממצאים אלה מצביעים על כך שגורמים סביבתיים עשויים לווסת את הסיכון לאוטאימוניות של איים באמצעות שינויים אפיגנטיים בגנים של רגישות מפתח.
550,000 דולר אמריקאי לקידום מחקר בנושא הגנה על סוכרת סוג 1 של האם
בפרויקט הבא בהובלת סנדרה הומל, החוקרים יבחנו מקרוב את ההגנה היחסית של ילדים שנולדו לאמהות עם סוכרת מסוג 1. יחד עם פרופ' אציו בוניפאציו ועמיתיו מהמרכז לטיפולים רגנרטיביים דרזדן באוניברסיטת TU דרזדן לטכנולוגיה, הצוות שואף לזהות אילו גנים לרגישות לסוכרת מסוג 1 מווסתים אפיגנטית על ידי סוכרת אימהית מסוג 1 והאם השפעות אפיגנטיות דומות מתרחשות בילדים שנולדו לאמהות עם סוכרת הריונית.
בשיתוף פעולה עם חוקרים נוספים של Helmholtz Munich, הפרויקט יחקור גם סמנים ביולוגיים חלבונים פוטנציאליים הקשורים לדפוסי מתילציה של DNA וכיצד שינויים מולקולריים אלו תורמים להגנה מפני אוטואימוניות של איים. לשם כך, הם ינתחו דגימות ביו שנאספו במסגרת ניסויי GPPAD, קבוצת BABYDIAB ו-BABYDIET, ומחקר Fr1da. הפרויקט נתמך על ידי מענק של למעלה מ-550,000 דולר מ-The Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust.
