Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων αποκάλυψε μια άγνωστη έως τώρα μορφή διαβήτη, η οποία εμφανίζεται αποκλειστικά σε νεογέννητα μωρά. Το εύρημα, που δημοσιεύθηκε στο The Journal of Clinical Investigation, εντοπίζει ένα συγκεκριμένο γονίδιο — το TMEM167A — ως την αιτία μιας εξαιρετικά σπάνιας γενετικής διαταραχής που προκαλεί την καταστροφή των κυττάρων που παράγουν ινσουλίνη.
Η ανακάλυψη αυτή ρίχνει νέο φως στη λειτουργία του παγκρέατος, αποκαλύπτοντας πως τα βήτα κύτταρα, υπεύθυνα για την παραγωγή της ορμόνης ινσουλίνης που ρυθμίζει τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα, εξαρτώνται πλήρως από τη δράση του TMEM167A. Το γονίδιο αυτό, όπως δείχνουν τα δεδομένα, δεν περιορίζεται στο πάγκρεας – παίζει εξίσου κρίσιμο ρόλο και στη λειτουργία των νευρώνων του εγκεφάλου.
Η ομάδα χαρτογράφησε το γονιδίωμα έξι βρεφών που είχαν διαγνωστεί με νεογνικό διαβήτη και μικροκεφαλία πριν την ηλικία των έξι μηνών. Από αυτά, τα πέντε παρουσίαζαν και επιληπτικές κρίσεις. Ο συνδυασμός αυτών των συμπτωμάτων περιγράφεται από τους γιατρούς ως σύνδρομο MEDS (Microcephaly, Epilepsy, and Diabetes Syndrome) – μια εξαιρετικά σπάνια πάθηση, με μόλις έντεκα γνωστά περιστατικά παγκοσμίως.
Μέχρι πρόσφατα, είχαν εντοπιστεί δύο γονίδια που συνδέονταν με το σύνδρομο: το IER3IP1 και το YIPF5. Και στις δύο περιπτώσεις, τα βρέφη που νοσούσαν έπρεπε να κληρονομήσουν δύο μεταλλαγμένα αντίγραφα του ίδιου γονιδίου – ένα από κάθε γονιό. Με την προσθήκη του TMEM167A, οι ερευνητές εντοπίζουν πλέον έναν τρίτο γενετικό δρόμο που μπορεί να οδηγήσει στο MEDS.
Το TMEM167A, σύμφωνα με τα ευρήματα, είναι ενεργό τόσο στον εγκέφαλο όσο και στο πάγκρεας – και μάλιστα τόσο στους ανθρώπους όσο και στα πειραματόζωα. Αυτή η διπλή παρουσία φαίνεται να εξηγεί γιατί τα μωρά με τη μετάλλαξη παρουσιάζουν προβλήματα και στα δύο αυτά ζωτικά όργανα.
Για να κατανοήσουν πώς η μετάλλαξη του TMEM167A οδηγεί στην εμφάνιση διαβήτη, οι ερευνητές προχώρησαν σε ένα εντυπωσιακό πείραμα. Χρησιμοποίησαν ανθρώπινα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα, αφαίρεσαν το φυσιολογικό γονίδιο και το αντικατέστησαν με τη μεταλλαγμένη εκδοχή που προέρχεται από έναν ασθενή με MEDS. Στη συνέχεια, προκάλεσαν τη μετατροπή των κυττάρων αυτών σε βήτα κύτταρα παγκρέατος, ώστε να παρακολουθήσουν τη συμπεριφορά τους.
Παρότι τα κύτταρα αναπτύχθηκαν κανονικά, όταν εκτέθηκαν σε γλυκόζη δεν απελευθέρωσαν ινσουλίνη – μια ένδειξη ότι το TMEM167A παίζει κρίσιμο ρόλο στη διαδικασία παραγωγής της. Επιπλέον, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι η έλλειψη του γονιδίου προκαλούσε δυσλειτουργίες στο ενδοπλασματικό δίκτυο, το εσωτερικό «εργοστάσιο» των κυττάρων που διαχειρίζεται πρωτεΐνες και λιπίδια. Η υπερφόρτωση αυτού του συστήματος οδηγούσε τελικά σε κυτταρικό θάνατο, εξηγώντας γιατί τα βήτα κύτταρα αποτυγχάνουν να επιβιώσουν.
Παρόμοια φαινόμενα έχουν καταγραφεί και σε πιο κοινές μορφές διαβήτη, όπως ο τύπος 2, όπου η πίεση στο ενδοπλασματικό δίκτυο προκαλεί σταδιακή εξασθένιση των βήτα κυττάρων. Η νέα ανακάλυψη, ωστόσο, δείχνει ότι το πρόβλημα μπορεί να ξεκινά πολύ πιο βαθιά – σε επίπεδο γενετικού σχεδιασμού.
«Η δυνατότητα να παράγουμε κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη από βλαστοκύτταρα μάς επιτρέπει να μελετήσουμε τι ακριβώς δυσλειτουργεί στους ασθενείς με σπάνιες μορφές διαβήτη», εξηγεί η διαβητολόγος Miriam Cnop από το Free University of Brussels. «Πρόκειται για ένα εξαιρετικό μοντέλο που μπορεί να αποκαλύψει τους μηχανισμούς της ασθένειας και να βοηθήσει στη δοκιμή νέων θεραπειών».
Από την πλευρά της, η μοριακή γενετίστρια Elisa de Franco του University of Exeter υπογραμμίζει τη σημασία της ανακάλυψης:
Εντοπίζοντας τις συγκεκριμένες αλλαγές στο DNA που προκαλούν διαβήτη σε μωρά, μπορούμε να αναγνωρίσουμε γονίδια που έχουν καθοριστικό ρόλο στην παραγωγή και την έκκριση ινσουλίνης.
Η μελέτη, πέρα από τη χαρτογράφηση ενός νέου τύπου διαβήτη, ανοίγει τον δρόμο για βαθύτερη κατανόηση της λειτουργίας του TMEM167A και του πώς η ανεπάρκειά του μπορεί να συνδεθεί με άλλες νευρολογικές ή ενδοκρινολογικές παθήσεις. Γιατί, αν και πρόκειται για μια εξαιρετικά σπάνια γενετική δυσλειτουργία, η επίδρασή της ίσως αποδειχθεί ευρύτερη απ’ όσο φανταζόμασταν.
Στην πραγματικότητα, κάθε τέτοια ανακάλυψη είναι κάτι περισσότερο από μια ιατρική σπανιότητα. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι κατανοώντας τις εξαιρέσεις μπορούν να ρίξουν φως στους γενικούς κανόνες. Μελετώντας αυτά τα έξι μωρά, η επιστημονική κοινότητα ίσως κάνει ένα ακόμα βήμα προς το να κατανοήσει πώς το ανθρώπινο σώμα ρυθμίζει τη ροή της ενέργειας, πώς παράγεται η ινσουλίνη και –εντέλει– γιατί αποτυγχάνει αυτό το σύστημα στους ενήλικες με διαβήτη.
[source]
