Forskere har identificeret over 30 steder på menneskets arvemasse, hvor reguleringen af det genetiske udtryk er associeret med koblingen mellem diabetes og udviklingen af nyresygdom. Dette giver os en bedre forståelse af sammenhængen mellem diabetes og nyresygdom, hvilket er nødvendigt for udviklingen af nye lægemidler, udtaler forskerne.
Ni millioner mennesker på verdensplan lider af type 1-diabetes, hvor kroppens immunforsvar har ødelagt de insulinproducerende celler i bugspytkirtlen.
Diabetes kommer dog sjældent alene, idet cirka 40 % af personer med type 1-diabetes udvikler nyresygdom i løbet af deres liv.
Inden for de seneste år har flere og flere undersøgelser peget på, at epigenetisk regulering af arvematerialet er involveret i samspillet mellem type 1-diabetes og nyresygdom, og denne epigenetiske regulering har forskere nu identificeret.
Identifikationen af generne, der er epigenetisk reguleret hos personer med type 1-diabetes og diabetes-relateret nyresygdom, giver forskere et vindue ind til maskinrummet, hvor de to sygdomme bliver koblet sammen.
"Med dette studie er vi blevet klogere på, hvilke gener der spiller en rolle, når type 1-diabetes medfører udvikling af nyresygdom. Det kan potentielt pege på nye lægemiddelmål til behandling af diabetes-relateret nyresygdom og give os en bedre forståelse af mekanismerne bag koblingen mellem sygdommene," fortæller en af forskerne bag studiet, seniorforsker Niina Sandholm fra Folkhälsans Forskningscentrum og Universitetet i Helsinki.
Forskningen er offentliggjort i Nature Communications.
Epigenetik kan gøre os syge
Epigenetik er kontrol over det genetiske udtryk.
To identiske strenge af DNA kan eksempelvis blive udtrykt forskelligt, fordi de hver især er under kontrol af forskellige epigenetiske faktorer.
Den mest almindelige epigenetiske faktor kaldes methylering, hvor en methylgruppe bliver påklistret arvematerialet, hvilket kan gøre det lettere eller sværere for de cellulære maskiner at aflæse den genetiske kode og oversætte den til protein.
På den måde kan epigenetikken tænde og slukke for forskellige gener og dermed have indflydelse på vores helbred eller være årsag til ubalance og sygdom.
I dette studie ønskede forskerne at identificere, om der er forskelle i den epigenetiske regulering mellem personer med type 1-diabetes afhængigt af en samtidig diagnose med nyresygdom eller ej.
"I dag fokuserer behandlingen af diabetes ikke kun på at regulere blodsukkeret. Vi er i stigende grad interesserede i at behandle komplikationer, der er forbundet med diabetes, og udvikling af nyresygdom er en af de store udfordringer, da der i dag ikke findes effektiv medicin til behandling af personer med både diabetes og nyresygdom. For at kunne udvikle ny medicin mod diabetes-relateret nyresygdom er det dog nødvendigt at finde ud af, hvilke signalveje der er involveret i sygdommens udvikling, og om der er nogle relevante lægemål i disse signalveje," forklarer en anden af forskerne bag studiet, postdoc Emma Dahlström.
Epigenetiske ændringer 32 steder på arvematerialet
I studiet sammenlignede forskerne methyleringsgraden af 800.000 forskellige steder på arvematerialet mellem personer med type 1-diabetes med eller uden nyresygdom.
Data havde forskerne fra to nøje undersøgte grupper af personer med type 1-diabetes fra Finland og Storbritannien samt Irland.
I alt undersøgte forskerne det epigenetiske udtryk hos 1.304 personer med type 1-diabetes.
Resultatet af studiet viser, at der er forskelle i methyleringen på mindst 32 steder på arvematerialet mellem personer med type 1-diabetes med eller uden nyresygdom generelt.
For de fleste steder var der en mindre grad af methylering hos personer med type 1-diabetes og nyresygdom.
Af de 32 forskelle i methylering blev 18 af dem observeret i gener, der er udtrykt i nyrerne og i mange tilfælde associeret med de patologiske træk ved nyresygdom.
21 af de 32 gener var associeret med øget risiko for udvikling af nyresvigt.
Forskerne fandt den stærkeste association mellem type 1-diabetes og udvikling af nyresygdom på kromosom 19.
"Der findes ikke meget viden om dette gen, men det er tidligere blevet associeret med udvikling af diabetes-relateret nyresygdom. Et andet område nær genet REV1 viste sig også at være væsentligt for udviklingen af diabetes-relateret nyresygdom senere hen, og her fandt vi også en kausalitet. For de andre 31 steder på arvematerialet kan vi se en sammenhæng, men vi finder ikke en direkte kausalitet," siger Niina Sandholm.
Vil udvikle epigenetisk risikoscore
Ifølge forskerne er der 32 potentielt relevante gener for risikoen for udvikling af diabetes-relateret nyresygdom. Disse gener skal nu undersøges for deres potentielle rolle i sygdomsudviklingen.
Emma Dahlström forklarer, at mange forskellige faktorer kan påvirke methylering eller de-methylering af gener i en patologisk retning. Disse faktorer inkluderer blodtryk, fedtindhold i blodet, BMI, rygning osv.
Formålet med at forstå disse forbindelser er ikke kun at udvikle nye behandlinger til personer med diabetes-relateret nyresygdom, men også at etablere redskaber til at estimere en risikoscore for udvikling af nyresygdom hos personer med type 1-diabetes.
"Vi er endnu ikke nået dertil, hvor vi har lægemidler til at påvirke graden af methylering i alle kroppens celler. Men hvis vi kan identificere ændringer i DNA-methylering, som fører til diabetisk nyresygdom, kan vi identificere gener, der kan være mål for nye behandlinger. Derudover er der klare muligheder for at udvikle en epigenetisk risikoscore, som ser ud til at have et større potentiale for at bestemme risikoen for nyresygdom hos personer med type 1-diabetes end en genetisk risikoscore," siger Emma Dahlström.
