Каждый девятый предрасположен к диабету из-за РНК

Иногда достаточно одного сбоя в инструкции, чтобы все пошло не так. Так происходит и с диабетом: ошибка в крошечном участке РНК превращает клетки поджелудочной в источник хаоса. Ученые наконец нашли, где именно все ломается.
Автор Наука Mail
Мутация в гене
Один сбой в гене может превратить нормальные клетки в хаотичную массу с перепутанными инструкциямиИсточник: ChatGPT

В журнале Cell Metabolism вышло исследование Центра геномной регуляции в Барселоне. Ученые обнаружили, как ошибка в одном гене может повлиять на работу тысяч клеток и со временем привести к диабету 2-го типа.

Речь идет о гене HNF1A, давно известном как причина редкой формы раннего диабета — MODY3. Теперь выяснилось, что и более мягкие изменения в этом же гене могут незаметно подталкивать человека к диабету, особенно с возрастом.

Исследователи провели эксперименты на мышах, отключая HNF1A в разных тканях. Повышение сахара в крови происходило только тогда, когда ген деактивировали в бета-клетках поджелудочной железы — именно они вырабатывают инсулин.

Флуоресцентные изображения клеток поджелудочной железы с маркерами и других эндокринных клеток
Слева: β-клетки поджелудочной железы (зеленый), содержащие белок HNF1A (красный), на фоне клеточных ядер (синий). Справа: основные типы эндокринных клеток в островке поджелудочной железы мыши: β-клетки (синие), α-клетки (зеленые) и δ-клетки (красные)Источник: Cell Metabolism

Этот ген работает как регулятор: он включает и выключает другие гены, которые участвуют в выработке и выбросе инсулина. Но оказалось, что он управляет еще и другим важным звеном — белком A1CF, который отвечает за «сборку» РНК. Когда HNF1A не работает, A1CF исчезает, и РНК начинают «путаться» — неправильно склеиваться, как если бы инструкция к сборке сломалась.

Ученые обнаружили до 2 300 подобных ошибок в РНК у мышей с нарушением этого гена. Исследования тканей поджелудочной железы человека показали то же самое: у людей с диабетом значительно меньше здоровых бета-клеток. На каждую «рабочую» приходилось до восьми с нарушениями.

Это клеточное соотношение удивительным образом перекликается с мировой статистикой: сегодня диабетом 2-го типа страдает примерно один из девяти взрослых. Название исследования отсылает к этой двойной аналогии — и на уровне организма, и на уровне клетки. Ученые предполагают, что молекулярные ошибки в РНК — недооцененный, но универсальный механизм, подталкивающий миллионы людей по всему миру к заболеванию.

Диабет 2 типа может появится из за мутации в РНК
У диабета есть слабое место на молекулярном уровне, и его можно попробовать переписатьИсточник: Unsplash.com

Открытие важно еще и потому, что современные методы лечения борются с последствиями — высоким сахаром в крови, но не затрагивают сам источник проблемы. А здесь ученые нашли четкую точку сбоя, которую можно попробовать исправить.

Подобные стратегии уже применяются, например, при спинальной мышечной атрофии — там тоже редактируют РНК. В будущем такая технология может быть использована и для диабета, чтобы вернуть бета-клеткам способность нормально производить инсулин.

Сейчас команда ученых собирает подробную карту всех белков и РНК, участвующих в этом процессе. Это поможет найти наиболее уязвимые места — и превратить сложную болезнь в управляемую.

Ранее Наука Mail рассказала, что злоупотребление картофелем фри может повысить риск диабета 2-го типа.