DNA研究により、食後の血糖値を健康に維持する方法が明らかになりました

世界中の55,000人以上のDNAの研究により、私たちが食後に健康な血糖値をどのように維持しているかが明らかになり、2型糖尿病のプロセスがどのように誤って起こるかについての理解に影響を与えています。

この調査結果は本日発表されました。 自然遺伝学英国では約400万人、世界中では4億6,​​000万人以上が罹患している2型糖尿病の将来の治療法を知るのに役立つ可能性がある。

2 型糖尿病のリスク増加には、高齢、 重量超過 または肥満、運動不足、遺伝的素因がある。 2 型糖尿病を治療しないと、目や足の問題、神経損傷、心臓発作や脳卒中のリスク増加などの合併症を引き起こす可能性があります。

この状態の発症に重要な役割を果たしているのは、血糖値、つまりブドウ糖レベルを調節するホルモンであるインスリンです。 2 型糖尿病の人は、食後などに血糖値が上昇したときに十分なインスリンが分泌されないため、または細胞のインスリンに対する感受性が低いため、血糖値を正しく調節できません。この現象は、インスリンとして知られています。 「インスリン抵抗性」。

これまでのインスリン抵抗性に関するほとんどの研究は、インスリンが主に肝臓に作用している空腹時、つまり食後数時間に焦点を当ててきました。 しかし、私たちはほとんどの時間を摂食状態で過ごし、インスリンが筋肉や脂肪組織に作用します。

いわゆる「グルコースチャレンジ」（例えば、甘い飲み物や食事）後のインスリン抵抗性の根底にある分子機構が、2型糖尿病の発症に重要な役割を果たしていると考えられています。 しかし、これらのメカニズムはほとんど理解されていません。

特定のまれな遺伝性疾患を患っている人の中には、絶食状態ではインスリンが完全に正常に機能し、主に肝臓に作用しているのに、食後は主に筋肉と脂肪に作用しているため、機能が非常に低下する人がいることがわかっています。 明らかになっていないのは、この種の問題がより広範な人々の間でより一般的に発生するかどうか、そしてそれが社会に関連しているかどうかです。 2型糖尿病になるリスク。」

スティーブン・オラヒリー卿、ケンブリッジ大学ウェルカムMRC代謝科学研究所共同所長

これらのメカニズムを調べるために、科学者の国際チームは、55,000人以上の参加者（2型糖尿病患者は一人もいなかった）を含む28件の研究からの遺伝子データを使用し、甘い飲み物を飲んだ2時間後に測定されたインスリンレベルに影響を与える主要な遺伝的変異を探した。

研究チームは、甘い飲み物を飲んだ後のインスリン抵抗性に関連する新たな10の遺伝子座（ゲノム領域）を特定した。 これらの地域のうち 8 地域は 2 型糖尿病のリスクが高い地域でもあり、その重要性が強調されました。

これらの新たに同定された遺伝子座の 1 つは、食後に血液中のグルコースを細胞に取り込む役割を担う重要なタンパク質である GLUT4 をコードする遺伝子内に位置していました。 この遺伝子座は、筋肉組織における GLUT4 の量の減少と関連していました。

グルコース調節に役割を果たす可能性のある追加の遺伝子を探すために、研究者らはマウスから採取した細胞株に目を向け、これらの遺伝子座内およびその周囲の特定の遺伝子を研究した。 これにより、GLUT 4 輸送とグルコース取り込みに重要な役割を果たす 14 個の遺伝子が発見されました。そのうち 9 個は、これまでインスリン制御に関連したことはありませんでした。

さらなる実験により、これらの遺伝子は、おそらくタンパク質が細胞の内部から表面に移動する能力を変化させることによって、細胞の表面に存在するGLUT4の量に影響を与えることが示された。 細胞の表面に到達する GLUT4 が少なくなるほど、細胞が血液からグルコースを除去する能力が低下します。

ウェルカム-MRC代謝科学研究所の博士課程の学生だったときにこの研究を行ったアリス・ウィリアムソン博士は、「これが興味深いのは、大規模な遺伝子研究から、どのようにして人間の生命活動の基本的なメカニズムの理解に至ることができるのかを示していることだ」と語った。身体の働き、特にこれらのメカニズムがうまく機能しない場合、2 型糖尿病などの一般的な病気がどのように引き起こされるのかを説明します。」

食後の血糖調節の問題は、2型糖尿病のリスク増加の初期兆候である可能性があることを考慮すると、研究者らは、関連するメカニズムの発見が将来の新たな治療法につながる可能性があると期待している。

ロンドンのクイーン・メアリー大学プレシジョン・ヘルスケア大学研究所（PHURI）の所長であり、ドイツのベルリン保健研究所の計算医学教授でもあるクラウディア・ランゲンベルク教授は、次のように述べています。 「これは、2型糖尿病の発症を止める治療法です。また、動的負荷試験の遺伝子研究が、他の方法では隠されたままである重要な洞察をどのように提供できるかを示しています。」

この研究はウェルカム、医学研究評議会、国立医療研究研究所の支援を受けた。