Исследователи определили 38 новых генетических областей, которые связаны с уровнями глюкозы и инсулина в крови. Таким образом, общее количество генетических регионов, связанных с уровнями глюкозы и инсулина, достигло 53, более половины из которых связаны с диабетом 2 типа.
Исследователи использовали технологию, которая в 100 раз мощнее предыдущих методов, используемых для отслеживания результатов ассоциации по всему геному. Эта технология, Metabochip, была разработана как рентабельный способ поиска и картирования областей генома для ряда сердечно-сосудистых и метаболических характеристик в крупном масштабе. Предыдущие подходы не были экономически эффективными и тестировали только 30-40 вариаций последовательностей ДНК, но этот чип позволял исследователям одновременно изучать до 200000 вариаций последовательностей ДНК для многих различных признаков. Команда надеялась найти новые варианты, влияющие на показатели глюкозы и инсулина в крови, и определить пути, участвующие в регуляции уровней инсулина и глюкозы.
"Мы хотели использовать эту улучшенную технологию Metabochip, чтобы увидеть, сможем ли мы найти дополнительные геномные ассоциации, которые могли быть упущены ранее," говорит д-р Клаудия Лангенберг, со-ведущий автор из отдела эпидемиологии Совета медицинских исследований, Кембридж. "Наша более ранняя работа идентифицировала 23 генетических региона, связанных с уровнями глюкозы в крови, выделив важные биологические пути, участвующие в регуляции глюкозы. На этом этапе, и до разработки Метабочипа, мы все еще были ограничены нашей способностью быстро отслеживать и позволить параллельное генотипирование многообещающих, но неподтвержденных генетических регионов, связанных с уровнями глюкозы во многих различных исследованиях по всему миру."
Команда объединила данные из новых образцов, набранных на Metabochip, с данными предыдущего исследования, чтобы обнаружить генетические области, связанные с уровнями глюкозы в крови и инсулина. Они определили 38 ранее неизвестных областей по трем различным количественным характеристикам, связанным с уровнями глюкозы в крови; концентрации глюкозы натощак, концентрации инсулина натощак и концентрации глюкозы после заражения.
"Наше исследование позволяет нам взглянуть на перекрытие между областями генома, которые влияют на уровень инсулина и другие метаболические характеристики," говорит д-р Инга Прокопенко, соавтор из Оксфордского университета. "Мы наблюдали некоторое совпадение между идентифицированными нами регионами и генетическими регионами, связанными с абдоминальным ожирением и различными уровнями липидов, которые являются признаком инсулинорезистентности. Мы надеемся, что эти исследования помогут найти генные сети с потенциальными ключевыми модификаторами важных метаболических процессов и связанных с ними заболеваний, таких как диабет 2 типа."
Команда также обнаружила гораздо больше, менее значимых генетических областей, которые могут быть связаны с уровнями глюкозы в крови и инсулином, но в настоящее время нет доступных данных, чтобы окончательно установить их как значимые для всего генома. Это подтверждает предыдущие доказательства того, что существует длинный хвост многих других генетических регионов, которые в сумме дают довольно небольшие генетические эффекты, но могут увеличивать риск таких заболеваний, как диабет.В совокупности эти менее значимые ассоциации могут представлять важные ассоциации уровня глюкозы и инсулина в крови.
"В дополнение к этим основным сигналам есть статистические доказательства того, что многие другие регионы, которые кажутся биологически вероятными, также влияют на эти черты, но ограничивает то, что у нас нет достаточно больших размеров выборки, чтобы иметь возможность проверить их," объясняет д-р Инес Баррозу, со-ведущий автор из Wellcome Trust Sanger Institute. "Тем не менее, их функциональное изучение было бы чрезвычайно полезным, если мы хотим полностью понять биологию уровня глюкозы в крови и происхождение диабета."
"В этом исследовании мы обнаружили ряд участков генома, которые влияют на показатели уровня глюкозы в крови и инсулина. Дальнейший анализ, такой как генетическое картирование или «тонкое картирование» и функциональный анализ, расширит и улучшит наше понимание контроля уровней глюкозы и инсулина у здоровых людей и того, что идет не так у пациентов с диабетом 2 типа."