پیش از این کشف شده بود که تغییر در ژن PAX۴ به‌طور خاص آسیای شرقی را مستعد ابتلا به دیابت نوع ۲ می‌کند و خطر ابتلا به دیابت را تا ۱.۸ برابر افزایش می‌دهد و نتایج تحقیق جدید، برای اولین بار نشان می‌دهد که چگونه نوع ژن PAX۴ خاص آسیای شرقی (R۱۹۲H) بر رشد و عملکرد سلول‌های بتا در پانکراس تأثیر می‌گذارد.

به نقل از مدیکال اکسپرس، سلول‌های بتا نقش حیاتی در تولید انسولین دارند، هورمونی که سطح قند خون را تنظیم می‌کند و به پیشگیری از عوارض جدی در بیماران دیابتی کمک می‌کند. بینش‌های به‌دست‌آمده از این تحقیق راه را برای مداخلات درمانی بالقوه و رویکردهای شخصی در پیشگیری و کنترل دیابت هموار می‌کند که گام مهمی در مبارزه مداوم با دیابت است.

دیابت نوع ۲، بیماری متابولیک مزمن است که بیش از ۵۰۰ میلیون نفر را در شرق آسیا تحت تاثیر قرار می‌دهد. در سنگاپور، جایی که مردم آسیای شرقی بزرگترین گروه قومی را تشکیل می‌دهند (حدود ۷۵ درصد از جمعیت)، این نوع ژن PAX۴ R۱۹۲H در ۱۰ درصد از جمعیت وجود دارد و خطر ابتلا به دیابت خاص این حامل‌های ژن PAX۴ R۱۹۲H آسیای شرقی را افزایش می‌دهد.

این گروه تحقیقاتی بین‌المللی به سرپرستی دکتر آدریان تئو، دانشمند اصلی موسسه زیست‌شناسی مولکولی و سلولی آ استار، متشکل از دانشمندان بین رشته‌ای از دانشگاه ملی سنگاپور، دانشگاه استنفورد آمریکا و دانشگاه آکسفورد انگلستان و همچنین پزشکان از بیمارستان دانشگاه ملی و بیمارستان عمومی سنگاپور است.

این گروه از ۲ نوع سلول، سلول‌های پانکراس انسانی و سلول‌های بنیادی پرتوان القایی از انسان  برای بررسی نقش نوع ژن PAX۴ R۱۹۲H در توسعه و عملکرد سلول‌های بتای پانکراس استفاده کردند. تجزیه و تحلیل‌های جامع مولکولی و ژنتیکی نشان داد که نوع ژن PAX۴ R۱۹۲H منجر به سلول‌های بتای معیوب با عملکرد پایین‌تر می‌شود که باعث کاهش تولید انسولین می‌شود.

این محققان با همکاری محققان دانشگاه استنفورد و دانشگاه آکسفورد نشان دادند که اصلاح نوع PAX۴ R۱۹۲H از طریق تکنیک‌های ویرایش ژن می‌تواند برخی از این نقص‌ها را معکوس کند.

علاوه بر این، مطالعات بالینی انسانی انجام شده توسط گروه محققان نشان داد که افراد سالم حامل نوع PAX۴ R۱۹۲H به میزان قابل توجهی انسولین کمتری ترشح می‌کنند. این یافته نشان می‌دهد که حتی قبل از شروع دیابت نوع ۲، این افراد نشانه‌هایی از کاهش عملکرد سلول‌های بتا را نشان می‌دهند که برای تولید انسولین و تنظیم قند خون بسیار حیاتی است.

این تحقیق بینش جدیدی در مورد تأثیرات ژنتیکی بر دیابت نوع ۲ خاص جمعیت‌های آسیای شرقی ارائه می‌دهد که می‌تواند به توسعه راه‌حل‌های درمانی برای مبارزه با دیابت در سنگاپور کمک کند. گروه تحقیقاتی همچنین در حال بررسی امکان تشخیص و ویرایش نوع ژن PAX۴ R۱۹۲H برای بازگرداندن محتوای انسولین در سلول‌های بتا برای نتایج بهتر در بیمار است.

دکتر تئو گفت: این تحقیق اولین مطالعه‌ای است که نشان می‌دهد چگونه نوع ژن خاص PAX۴ R۱۹۲H در آسیای شرقی بر سلول‌های پانکراس انسان تأثیر می‌گذارد و در خطر دیابت دخیل است. همکاری با شرکای بالینی ما کلید موفقیت این تحقیق است و این مشارکت‌ها به شناسایی بهتر مداخلات برای بیماری‌های متابولیک مانند دیابت کمک می‌کند.

تئو افزود: ما اکنون در حال بررسی ژن درمانی برای ویرایش نوع PAX۴ R۱۹۲H جهت ارزیابی پتانسیل آن در کاهش خطر افزایش دیابت هستیم.

پروفسو تای ای شایونگ، مشاور ارشد بخش غدد درون‌ریز گروه پزشکی و یکی از محققان ارشد این تحقیق ابراز کرد: نتایج هیجان‌انگیز است و بخش دیگری را به درک ما از چگونگی ایجاد دیابت در انسان اضافه می‌کند. این تحقیق به‌ویژه مهم است زیرا از مشاهداتی نشأت می‌گیرد که بیش از ۱۰ سال پیش انجام شده است. این تحقیق نقش مهمی را برجسته می‌کند که تحقیقات ژنتیکی در مقیاس بزرگ در آسیا در پیشبرد دانش ما از زیست‌شناسی انسان دارند و تأکید می‌کند که ما نمی‌توانیم به‌طور کامل به تحقیقات حیوانی برای درک علل بیماری‌های انسانی تکیه کنیم.

یافته‌های این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.