Zmutowane wskazówki zegara biologicznego wskazują na ryzyko cukrzycy
Fizjologiczny rytm okołodobowy, między innymi snu i czuwania, tłumaczy się istnieniem zegara biologicznego regulowanego kompleksowym działaniem hormonów. Jednym z nich, wydzielanym głównie w nocy, jest melatonina – hormon snu – produkowana przez komórki szyszynki (pinealocyty). Wydzielanie melatoniny jest ściśle związane z dobowym rytmem zmian oświetlenia – obecność światła hamuje produkcję hormonu.
Zespół francuskich, brytyjskich i kanadyjskich naukowców donosi, że kilka rzadkich mutacji w genie melatoniny znacznie zwiększa ryzyko wystąpienia cukrzycy. Receptor melatoniny MTNR1B jest odpowiedzialny za regulację rytmu snu i wydzielanie insuliny. Naukowcy odkryli 13 mutacji, które częściowo bądź całkowicie wyłączają funkcjonowanie receptora, a ich obecność jest związana z ponad pięciokrotnym wzrostem ryzyka wystąpienia cukrzycy typu 2. Każda z tych mutacji występuje u mniej niż jednego procenta populacji europejskiej.
Nie ograniczono się jedynie do sekwencjonowania genomu. Badano także funkcjonalność mutacji w komórkach linii komórkowych, dzięki czemu wyselekcjonowano te, które nie powodowały zmniejszenia ilości receptorów na powierzchni komórek, ale upośledzały sygnalizację melatonina-receptor poprzez hamowanie zdolności receptora do wiązania hormonu.Doniesienie opublikowano w prestiżowym piśmie naukowym Nature Genetics.
Osobom cierpiącym na zaburzenia snu, rytmu okołodobowego i depresję przepisuje się zwyczajowo preparaty zawierające agonistów receptora melatoniny, więc najprawdopodobniej mogą one także pomagać w terapii cukrzycy typu 2, piszą autorzy doniesienia. Poprzednie badania genomu ludzkiego umożliwiły identyfikację niewielu dość często występujących mutacji receptora, których obecność powiązano z najwyżej 10-proc. dziedzicznej cukrzycy typu 2. Najnowsze badanie wydobyło na światło dzienne rzadkie mutacje, aczkolwiek silniejsze funkcjonalnie niż poprzednie. Chodzi tu o mutacje zmiany sensu, czyli kodujące inne aminokwasy niż w genomie niezmutowanym, łączone z występowaniem cukrzycy typu 2. I to z nimi związane są oczekiwania dążące do wyjaśnienia dziedzicznych tendencji w pozostałych 90% przypadkach występowania choroby.
Osobom cierpiącym na zaburzenia snu, rytmu okołodobowego i depresję przepisuje się zwyczajowo preparaty zawierające agonistów receptora melatoniny, więc najprawdopodobniej mogą one także pomagać w terapii cukrzycy typu 2, piszą autorzy doniesienia. Poprzednie badania genomu ludzkiego umożliwiły identyfikację niewielu dość często występujących mutacji receptora, których obecność powiązano z najwyżej 10-proc. dziedzicznej cukrzycy typu 2. Najnowsze badanie wydobyło na światło dzienne rzadkie mutacje, aczkolwiek silniejsze funkcjonalnie niż poprzednie. Chodzi tu o mutacje zmiany sensu, czyli kodujące inne aminokwasy niż w genomie niezmutowanym, łączone z występowaniem cukrzycy typu 2. I to z nimi związane są oczekiwania dążące do wyjaśnienia dziedzicznych tendencji w pozostałych 90% przypadkach występowania choroby.
Piśmiennictwo
1. Bonnefond A, Clément N, Fawcett K, et al. Rare MTNR1B variants impairing melatonin receptor 1B function contribute to type 2 diabetes. Nature Genetics. 44, 297–301; (2012).
2. Clock Gene Mutations Tick Toward Diabetes. http://www.medpagetoday.com/Endocrinology/Diabetes/30925?utm
