DIENSTAG, 5. März 2013 - Ein gewöhnlicher Patientenbesuch führte kürzlich Schweizer Forscher zu einer außergewöhnlichen Entdeckung: eine einzige genetische Mutation, die Typ 1 Diabetes verursacht, wie heute in der Zeitschrift berichtet Zellmetabolismus . Die Wissenschaftler erforschen nun Wege, ihre Ergebnisse in die klinische Forschung zu übertragen, einschließlich einer möglichen Studie mit Medikamenten, die den Gen-Weg aktivieren, in der Hoffnung, neue Typ-1-Diabetes-Behandlungen zu identifizieren.
"Dies ist das erste Mal, dass ein einzelnes Gen gefunden, die direkt zum Typ-1-Diabetes führt ", sagt Marc Donath, Senior-Autor der Studie und Endokrinologe am Universitätsspital Basel in der Schweiz. "Dieses Gen war aus Tierversuchen ziemlich gut bekannt und sollte nicht zu dieser Art von Krankheit führen."
Der Typ-1-Diabetes, der typischerweise bei Kindern und jungen Erwachsenen auftritt, entwickelt sich, wenn das körpereigene Immunsystem beginnt, Zellen anzugreifen die Bauchspeicheldrüse, die das Hormon Insulin produziert. Wissenschaftler verstehen nicht vollständig, was den Immunangriff des Körpers auslöst, aber bestimmte Viren, Toxine und andere Umweltfaktoren können die Krankheit bei Menschen auslösen, die genetisch anfällig sind.
Die genetische Entdeckung begann in Dr. Donaths Ambulanz Als ein junger Mann, Donath, vor kurzem Typ-1-Diabetes diagnostiziert hatte, berichtete er von einer ungewöhnlich starken familiären Vorgeschichte der Krankheit - der Vater, die Schwester und der Cousin des Patienten teilten alle seine Diagnose. Es ist ungewöhnlich, diese vielen Fälle in einer einzigen Familie zu sehen, da Typ-1-Diabetes durch eine komplexe Kombination von genetischen und nicht-genetischen Faktoren beeinflusst wird und nicht in einem einfachen Erbmuster weitergegeben wird. Er vermutete eine einzigartige genetische Ursache und arbeitete mit Kollegen zusammen, um die Familie des Patienten im Detail zu untersuchen.
Mit genetischen Sequenzierungstechniken stellten die Forscher fest, dass der junge Mann und alle seine Verwandten mit Typ-1-Diabetes eine identische Mutation in einem bekannten Gen hatten als SIRT1. Es ist bereits bekannt, dass das SIRT1-Gen eine Rolle bei der Insulinsekretion, dem Metabolismus und der Unterdrückung des Immunsystems aus Ergebnissen früherer Tierstudien spielt, aber zuvor nicht mit Typ-1-Diabetes beim Menschen in Verbindung gebracht wurde. Wenn das Gen nicht richtig funktioniert, kann das Immunsystem hyperaktiv werden und die körpereigenen Pankreaszellen angreifen, was möglicherweise erklärt, warum der Defekt bei Menschen zu Typ-1-Diabetes führte, schlägt Donath vor.
Während andere einzelne Genmutationen nachgewiesen wurden Ursache Typ 1 Diabetes, ist dies der erste, der alle typischen Merkmale der Krankheit, nach Ansicht von Experten zu produzieren. Individuen mit zuvor identifizierten genetischen Veränderungen zeigen nicht alle klassischen Symptome oder entwickeln zusammen mit Diabetes eine Anzahl anderer Gesundheitsprobleme.
Die spezifische Mutation, die Diabetes in der untersuchten Familie verursachte, scheint sehr selten zu sein. Die Forscher analysierten die DNA von fast 2.000 Menschen mit Typ-1-Diabetes und einem direkten Verwandten mit der Krankheit, und keiner hatte die gleiche Variation.
"Während diese genetische Veränderung selten ist, könnte der SIRT1-Weg relevant für die Suche nach Behandlungen sein für häufigere Formen von Typ-1-Diabetes ", sagt Patricia Kilian, PhD, Direktorin der Beta-Zellregeneration für JDRF, einer Forschungsstiftung für Typ-1-Diabetes, die zur Finanzierung der Studie beigetragen hat.
Donath und seine Kollegen studieren die Rolle weiter des SIRT1-Signalwegs bei der Progression von Typ-1-Diabetes und untersuchen nun Möglichkeiten, ihre Ergebnisse in die klinische Forschung zu übertragen. Zukünftig wollen sie untersuchen, ob Prüfmedikamente, die das SIRT1-Gen aktivieren, Vorteile für Menschen mit Typ-1-Diabetes haben.
Ein Pharmaunternehmen, Sirtris, eine Tochtergesellschaft von GlaxoSmithKline, testet bereits Medikamente gegen SIRT1 kardiovaskuläre, metabolische und entzündliche Erkrankungen in klinischen Phase-II-Studien. "Die Suche nach Wirkstoffen, die SIRT1 aktivieren, ist bereits ein aktiver Bereich in der Industrie, so dass möglicherweise ein Potenzial besteht, dies in Therapien für Typ-1-Diabetes umzuwandeln", sagt Dr. Kilian.
Die Schweizer Forscher replizieren auch die kürzlich identifizierte Mutation in Mäusen, um ein neues Tiermodell für die Untersuchung von Typ-1-Diabetes zu erstellen. Gegenwärtige Modelle haben Einschränkungen, weil sie nicht alle Merkmale der Krankheit widerspiegeln, wie sie beim Menschen auftreten.
Die Identifizierung der Beteiligung des SIRT1-Gens könnte zu einem Verständnis der Mechanismen führen, die den Typ-1-Diabetes verursachen könnten die Tür zu neuen, effektiveren Behandlungen, sagt Donath. "Das ist die langfristige Hoffnung und das Potential dieses Ergebnisses."
