Type 2 diabetes: vijf genetische 'clusters' kunnen de evolutie verklaren
Momenteel is er één standaard therapeutische benadering voor diabetes type 2, ondanks het feit dat de aandoening bij verschillende mensen op verschillende manieren evolueert. Een recent onderzoek dat genetische gegevens voor deze aandoening in kaart brengt, kan leiden tot een meer gepersonaliseerde strategie.
Teams van het Massachusetts Institute of Technology en de Harvard University - evenals andere vooraanstaande onderzoeksinstellingen in Cambridge, MA - hebben gewerkt aan het vinden van een goede manier om te beoordelen welke factoren het meest waarschijnlijk de ontwikkeling van diabetes type 2 bepalen bij een persoon.
"Bij de behandeling van diabetes type 2", meldt senior onderzoeksauteur Jose Florez, "hebben we een tiental medicijnen die we kunnen gebruiken, maar nadat je iemand het standaardalgoritme hebt gestart, is het in de eerste plaats vallen en opstaan."
"We hebben," vervolgt hij, "een meer granulaire benadering nodig die de vele verschillende moleculaire processen aanpakt die tot een hoge bloedsuikerspiegel leiden."
Het recente werk van de onderzoekers heeft geleid tot de identificatie van vijf clusters van genetische varianten die verschillende subtypes van diabetes type 2 kunnen beïnvloeden. Deze bevindingen verschijnen nu in het tijdschrift PLOS Medicine.
Een nauwkeurigere genetische ‘kaart’
Bij diabetes kan ons lichaam de bloedsuikerspiegel niet reguleren, voornamelijk vanwege problemen met de afscheiding of het gebruik van insuline, een hormoon dat wordt geproduceerd door bètacellen in de alvleesklier.
De twee meest algemeen erkende subtypen van diabetes type 2 zijn die welke worden aangedreven door insulineresistentie (waarbij het lichaam insuline niet correct verwerkt) en insulinedeficiëntie (waarbij de alvleesklier eenvoudigweg niet genoeg insuline aanmaakt).
Onderzoek dat dit voorjaar is uitgebracht in The Lancetheeft echter betoogd dat er verschillende subtypes van diabetes type 2 zijn, waarbij de nadruk ligt op de invloed van factoren zoals de body mass index (BMI), insulineresistentie en hoe goed bètacellen in de alvleesklier functioneren.
Het team achter de nieuwe studie zegt echter dat deze factoren kunnen veranderen gedurende het hele leven van een persoon en naarmate de aandoening vordert.
Ze beweren dat een betrouwbaardere manier om vast te stellen welke relevante factoren een belangrijkere rol spelen bij ziekteprogressie voor elke persoon is door naar hun genetische samenstelling te kijken.
Zo identificeerden ze vijf "zachte clusters" van genetische variaties, gegroepeerd op basis van de diabetesgerelateerde mechanismen die ze beïnvloeden, zoals de aanwezigheid van hoge triglycerideniveaus.
Zachte clusters worden zo genoemd omdat ze rekening houden met het feit dat één genetische variatie tegelijkertijd meer dan één eigenschap kan beïnvloeden en dit, zo stellen de wetenschappers, is een veel beter werkbaar kader dan een 'harde cluster'-benadering, die staat dergelijke overlappingen niet toe.
"De soft-clustering-methode", merkt co-auteur Miriam Udler op, "is beter voor het bestuderen van complexe ziekten, waarbij ziektegerelateerde genetische sites niet slechts één gen of proces kunnen reguleren, maar meerdere."
Ontwikkeling gedreven door één mechanisme
Van de vijf genetische clusters die het team identificeerde, houden er twee verband met het onjuist functioneren van bètacellen, hoewel elk van hen in een andere mate pro-insuline - de voorloper van insuline - beïnvloedt.
De andere clusters zijn allemaal gekoppeld aan insulineresistentie. De ene wordt echter veroorzaakt door obesitas, de andere wordt gemedieerd door lipodystrofie (verkeerde distributie van vetten door het lichaam) en de derde wordt gemedieerd door het slecht functionerende metabolisme van vetten in de lever.
Florez en collega's hebben deze bevindingen geverifieerd door relevante gegevens te analyseren die zijn verzameld via het Roadmap Epigenomics Mapping Consortium van de National Institutes of Health (NIH), een openbare database die toegankelijk is voor onderzoekers.
De wetenschappers keken ook naar informatie die was verzameld van vier verschillende groepen mensen met de diagnose diabetes type 2, waarbij ze de genetische risicoscore van elke persoon berekenden voor elk van de vijf clusters van genetische variaties.
Bijna een derde van alle deelnemers scoorde hoog voor slechts één cluster, wat ook suggereerde dat bij de meeste mensen een enkel mechanisme diabetes type 2 kan vergemakkelijken.
"De clusters uit onze studie lijken te recapituleren wat we in de klinische praktijk waarnemen", zegt Florez, en voegt eraan toe: "Nu moeten we bepalen of deze clusters zich vertalen in verschillen in ziekteprogressie, complicaties en respons op behandeling."
De auteurs van het onderzoek beweren ook dat die van hen het meest gedetailleerde overzicht bieden van de genetische factoren die ten grondslag liggen aan de ontwikkeling van diabetes type 2 bij verschillende individuen.
"Deze studie heeft ons het meest uitgebreide overzicht gegeven van de genetische paden die ten grondslag liggen aan een veel voorkomende ziekte, die, indien niet adequaat behandeld, kan leiden tot verwoestende complicaties", zegt Udler.
Ze wijst er ook op dat de methoden die in de recente studie zijn gebruikt, "onderzoekers kunnen helpen stappen te zetten in de richting van precisiegeneeskunde, ook voor andere ziekten."
