Größte genomische Studie über Typ-2-diabetes in sub-Sahara-afrikanische Bevölkerung

National Institute of Health, Forscher haben berichtet, dass der größte genomische Studie von Typ-2-diabetes (T2D) in sub-Sahara-Afrikaner, mit Daten von mehr als 5.000 Personen aus Nigeria, Ghana und Kenia. Forscher bestätigten bekannte genomische Varianten und identifiziert eine neuartige gen-ZRANB3, die möglicherweise Einfluss auf die Anfälligkeit für die Krankheit in der sub-Sahara-afrikanischen Populationen. Das gen könnte auch Einfluss auf die Entwicklung der T2D-in anderen Populationen und Informationsgrundlage für die weitere Forschung.

In einer Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Communications, Forscher analysierten genomischen Daten zur Verfügung, um den Teilnehmern im Rahmen der Afrika-Amerika-Diabetes-Mellitus-Studie, die größte diabetes-Genom-assoziationsstudie durchgeführt auf dem Kontinent. Mithilfe der Informationen auf 5.231 Menschen, Sie finden viele genomische Varianten werden deutlich im Zusammenhang mit T2D.

Die Befunde replizieren die Ergebnisse für viele der Varianten, die andere Studien haben bereits Verwicklung in T2D, in zumeist europäischer Abstammung Populationen. Die Arbeit wurde finanziert durch das National Human Genome Research Institute (NHGRI), National Institute of Diabetes and Digestive und Nieren Krankheiten und das Büro des Direktors der National Institutes of Health.

„Afrika ist die ursprüngliche Wiege der Menschheit, auf die alle Menschen verfolgen können Ihre genetische Herkunft“, sagte Francis S. Collins, M. D., Ph. D., co-Autor der Veröffentlichung und leitender Ermittler bei der NHGRI Medizinische Genomik-und Stoffwechsel-Genetik-Zweig. „Also, die Untersuchung der Genome der Afrikaner bietet wichtige Chancen zu verstehen, die genetische variation in allen menschlichen Populationen.“

Um besser zu verstehen, wie ZRANB3 beteiligt war, in T2D, untersuchten die Forscher Ihre Auswirkungen auf Zebrafisch Bauchspeicheldrüse. Die Bauchspeicheldrüse ist eines der wichtigsten Organe beteiligt T2D, da Ihre β-Zellen insulin freizugeben, als Reaktion auf steigende Glukose in die Blutbahn.

„In den frühen Tagen der groß angelegte Genom-Studien, wir wussten nicht, dass die Wirkung von Genen, die wir durch unsere statistischen tests“, sagte Dr. Adebowale Adeyemo, NHGRI-Forscher und ersten Autor des Papiers. „Aber mit der Verfügbarkeit von new genomische Werkzeuge, unser Nächster Schritt war, zu Fragen: Was bedeutet ZRANB3 tun? Wie sieht es verleihen Risiko für T2D, und durch welche Mechanismen handelt es? Das ist das wissen, die helfen, die Ergebnisse werden umsetzbare Patienten.“

Zusammen mit Dr. Norann Zaghloul von der University of Maryland, verwendeten die Forscher ein CRISPR-Cas9-DNA-editing-system, um die ZRANB3 gen unwirksam im Zebrafisch (die sogenannte ‚knockout‘). Sie auch verwendet werden, biologische Werkzeuge, die zur Verringerung der expression des ZRANB3 gen in verschiedenen Zebrafisch. In beiden Fällen, die Forscher beobachteten eine Reduktion in der β-Zell-zahlen in der Entwicklung von Zebrafisch-embryo. Sie erkannte, dass es war, weil die β-Zellen zerstört wird, wenn das ZRANB3 gen inaktiv war.

Follow-up auf diese Ergebnisse und Ermittlung der Folge der β-Zell-Tod, nahmen die Forscher β-Zelle Zellen von Mäusen durchgeführt und einen ähnlichen knockdown der ZRANB3 gen als im Zebrafisch-Modell. Sie fanden, dass Zellen mit ZRANB3 knockdown veröffentlicht viel weniger insulin in Anwesenheit von hohen Glukose als normale Maus β-Zellen.

Obwohl die Rolle der ZRANB3 in T2D wurde entdeckt, in der afrikanischen Bevölkerung (die wurden stark unterrepräsentiert in der Genomforschung), ist es möglich, dass die gleichen Gens kann auch Einfluss auf die Entwicklung der T2D-in anderen Populationen, wie Wissenschaftler untersuchen die Biologie dieser gene weiter, so die Forscher.

Dies ist, weil die Funktion der Gene ist, die für die meisten Teil, universell gleich. Jedoch, Unterschiede in der Sequenz-Variationen in einem gen, und wie interagieren Sie mit dem lebensstil, dem Verhalten und andere Faktoren können Einfluss auf die Wirkung eines Gens auf die Erkrankung in einer bestimmten Bevölkerung.

„Die Ergebnisse dieser Studie zeigen weiterhin, warum es wichtig ist zu studieren, alle menschlichen Populationen. Dadurch haben wir die Möglichkeit, neuartige Entdeckungen, die nicht nur helfen, die spezifischen Bevölkerung, sondern auch die Menschen rund um den Globus,“ sagte Dr. Charles Rotimi, senior-Autor des Papiers. „Die Biologie wird dann verallgemeinerbare, und das viel wirkungsvoller ist.“