可能导致代谢记忆和持续糖尿病并发症的机制

糖尿病
信用:CC0公共领域

对于患有糖尿病的人,肾脏病和动脉粥样硬化等血管并发症,可导致健康甚至死亡差,以提高率。在一个新的自然新陈代谢研究人员由Hope Raama Natarajan,博士学位,糖尿病研究中的国家商业产品行业教授领导,首次确定了代谢记忆的潜在机制及其参与发展这些并发症的潜在机制。

血糖控制不良的剧集可能导致糖尿病患者的长期持续并发症,即使他们能够在生活中稍后能够提高良好的血糖控制。这种现象称为代谢记忆,但它的起作用方式并不充分了解。

“虽然表观遗传学和糖尿病和相关并发症的联系以前,这是1型糖尿病的第一个大规模研究,表明高血糖水平的先前病史会导致DNA甲基化的持续变化,以促进代谢记忆和触发的未来该研究的高级作者Natarajan说,他也是糖尿病和新陈代谢研究所的糖尿病和新陈代谢的新陈代谢教授和主席。“本研究为支持DNA之间联系的人类提供了第一个证据炎症中的甲基化和,患者的血糖历史和未来并发症的发展。“

Natarajan和她的同事与糖尿病患者糖尿病患者的糖尿病干预和并发症(DCCT / EDIC)临床试验进行了型糖尿病患者的糖尿病患者的临床试验,以检查表观生物学在代谢记忆中的作用。表观遗传学是指基因表达和表型在没有人的遗传密码变化的情况下发生的遗传性变化。表观遗传变化发生在染色质上,其在核中将我们的DNA保持在一起,并且通常,这些改变是通过生活方式和环境的变化诱导的。

由卓(南希)领导的研究人员是学习的领先作者和Natarajan的实验室的员工科学家,分析DNA甲基化,一种表述血液DNA样品,来自500名参与DCCT / edic的参与者。然后他们将DNA甲基化与其血糖历史和未来的并发症的发展进行比较。该团队发现高血糖症的先前历史可以诱导血细胞和干细胞在关键基因座中的持续DNA甲基化变化,其在某些细胞中表现出促进代谢记忆,可能通过在附近基因的改变增强剂活性来促进代谢记忆。

Natarajan说,这种综合研究系统地将大量1型糖尿病受试者的表观遗传态与其血糖历史及其未来的关键糖尿病并发症的发展有超过18岁。尽管在使用实验模型或外形内组合的协会研究之前,表观遗传机制涉及糖尿病并发症,但DNA甲基化在代谢记忆中的直接调解作用并未得到系统研究。

Natarajan表示,该研究结果可能导致表观遗传标记作为患有糖尿病并发症发育和代谢记忆的潜在生物标志物,这将有助于促进早期干预并防止进展至严重并发症。此外,数据可以为与受DNA甲基化影响影响的特定区域和基因相关的代谢记忆机制提供新的见解,并且这些基因也可以是潜在的药物靶标。事实上,Natarajan正在积极与Nagarajan Vaidehi,Ph.D.,Hope City的计算和定量医学系主席,以及她的小组使用新的计算筛查方法来识别在目前研究中鉴定的靶向分子,以帮助治疗并发症和代谢记忆。

在Natarajan的实验室正在包括其他几项后续研究,包括与城市内外的科学家合作。在目前的研究中,她和她的团队在DNA甲基化和两个主要糖尿病并发症之间进行了联想:视网膜病变,这可能导致盲目和肾病,这可能导致需要透析或移植的肾功能衰竭。陈和Natarajan现在计划与1型的其他长期并发症学习协会并且还评估DNA甲基化作为预测并发症发育的生物标志物。

“此外,我们的团队正在扩展我们对同一组患者的研究自然新陈代谢Natarajan说,使用全基因组亚硫酸氢盐测序来检查整个基因组的表观遗传变化。“目标是揭示DNA甲基化与代谢记忆相关的额外区域除了目前论文中未覆盖的人之外的开发。“

Natarajan和她的团队也继续与两个共同作者合作自然新陈代谢纸张,亚瑟D. Riggs,Ph.D.是糖尿病和药物发现的Samuel Rahbar椅子和糖尿病和代谢研究所的主任,在Hope市,Joshua Tompkins,Ph.D.,该部门助理研究教授糖尿病并发症和新陈代谢,检查单分子水平的DNA甲基化,并评估表观遗传工程方法反转代谢记忆。


进一步探索

血糖控制比T1DM的成年人思想差

更多信息:Zhu Chen等,DNA甲基化介导HBA1C相关并发症的发育1型糖尿病,自然新陈代谢(2020)。DOI:10.1038 / s42255-020-0231-8
信息信息: 自然新陈代谢

引文:可能导致代谢内存和持续糖尿病并发症的机制(2020,7月20日)从//www.puressens.com/news/2020-07-mewarism-metabolic-memory-sustary-diabetes.html中检索2021年5月19日
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