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# Ciências da saúde# Medicina genetica e genomica

Vínculos Genéticos entre Diabetes Tipo 1 e Doença Celíaca

Examinando as conexões genéticas e imunológicas entre T1D e CD.

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Genética do T1D e CDGenética do T1D e CDautoimunes.Examinando fatores genéticos em doenças
Índice

O diabetes tipo 1 (T1D) é uma condição onde o sistema imunológico ataca as células do pâncreas que produzem insulina. Isso faz com que o corpo não consiga regular os níveis de açúcar no sangue da forma que deveria. A doença geralmente começa com sinais iniciais de atividade imunológica contra essas células que produzem insulina. Os cientistas costumam monitorar a presença de anticorpos específicos no sangue para identificar essa resposta imunológica, especialmente anticorpos contra insulina e outras proteínas relacionadas.

A doença celíaca (CD) é outra condição autoimune, o que significa que o sistema imunológico ataca por engano os tecidos do próprio corpo. Na CD, a resposta imunológica é desencadeada pelo glúten, uma proteína encontrada no trigo e em outros grãos. Essa reação prejudica o revestimento do intestino, levando a sintomas como dor abdominal, diarreia e dificuldade em absorver nutrientes. Assim como o T1D, a CD é influenciada por uma combinação de múltiplos fatores Genéticos e aspectos ambientais.

Tanto o T1D quanto a CD não são herdados de forma direta, ou seja, envolvem uma mistura complexa de genes e outros fatores. Curiosamente, enquanto muitas pessoas com T1D têm parentes que também são afetados, a maioria não tem, sugerindo que outros elementos desempenham um papel significativo no desenvolvimento da doença. As razões pelas quais algumas pessoas desenvolvem essas doenças enquanto outras não, mesmo dentro da mesma família, ainda não são totalmente claras.

Ligação Genética e Fatores de Risco

Os genes associados ao T1D e à CD estão relacionados ao sistema imunológico, especialmente ao complexo principal de histocompatibilidade (MHC), que ajuda o corpo a distinguir entre suas próprias células e invasores estrangeiros. Certas variações nesses genes são conhecidas por aumentar o risco de desenvolver essas doenças. Para o T1D, variantes genéticas específicas no grupo HLA classe II são particularmente significativas. Na verdade, muitas pessoas com T1D carregam perfis genéticos que as tornam mais suscetíveis à condição.

Para a CD, cerca de 90% das pessoas afetadas têm um perfil genético específico ligado à doença. Também foi notado que as chances de uma pessoa com CD ter um parente com a mesma condição variam bastante com base em vários fatores, incluindo sua relação com a pessoa afetada e sua localização geográfica.

Conexão Entre T1D e CD

Há uma sobreposição conhecida entre T1D e CD, já que ambas as doenças são causadas por respostas imunológicas que atacam o corpo. Não é raro alguém ter ambas as condições. Pesquisas mostraram que as taxas de CD podem variar significativamente entre pessoas com T1D, com algumas populações mostrando uma incidência mais alta do que outras.

Em um grande estudo investigando crianças pequenas em risco de T1D, foi encontrado que a presença de respostas imunológicas frequentemente ligadas ao T1D aparecia antes dos sinais de CD em muitos casos onde ambas as doenças estavam presentes.

Estudando o Risco Genético

Pesquisadores podem identificar pessoas em risco de T1D por meio de testes genéticos, especialmente olhando para variantes genéticas específicas. No entanto, mesmo com os genes de maior risco identificados, apenas uma pequena porcentagem dessas pessoas realmente desenvolverá T1D. Achados semelhantes existem para a CD, indicando que, embora a genética desempenhe um papel, não é o único fator no desenvolvimento da doença.

Avanços recentes na pesquisa permitiram que os cientistas usassem marcadores genéticos junto com outras medidas para prever a probabilidade de desenvolver T1D de forma mais eficaz. No entanto, ainda há muitos fatores de risco que ainda não foram completamente compreendidos.

O Tri-SNP e Seu Papel

Uma descoberta interessante em pesquisas recentes envolveu uma variação genética específica conhecida como tri-SNP dentro de um gene chamado HLA-DRA. Essa variação foi associada à suscetibilidade ao T1D, onde uma certa versão (chamada "010") foi ligada a um aumento do risco, enquanto outra versão (chamada "101") parecia oferecer alguma proteção.

Em estudos com muitos participantes, indivíduos com o haplótipo "101" tinham um risco menor de desenvolver T1D. Isso sugere que certos fatores genéticos podem modular o risco de um indivíduo em relação à doença.

Curiosamente, também foi descoberto que a mesma variante genética protetora estava associada a um risco maior de desenvolver CD. Essa descoberta levantou questões sobre por que o mesmo fator genético teria efeitos opostos em essas duas doenças.

O Estudo TEDDY

O estudo TEDDY (Os Determinantes Ambientais do Diabetes em Jovens) teve como objetivo identificar fatores ambientais que poderiam contribuir para o T1D. O estudo incluiu participantes de diferentes países, avaliando-os ao longo de vários anos para encontrar padrões e fatores de risco ligados às doenças.

A inclusão no estudo foi determinada por marcadores genéticos específicos que colocavam os participantes em maior risco de T1D. Dados foram coletados regularmente, monitorando vários indicadores de saúde e informações genéticas, permitindo que os pesquisadores realizassem análises aprofundadas para determinar como diferentes fatores influenciavam o início do T1D ou da CD.

Descobertas do Estudo

Na coorte analisada, uma certa porcentagem de crianças desenvolveu T1D e CD durante o estudo. A maior parte da pesquisa girou em torno de como certos traços genéticos influenciavam esses resultados. O papel protetor do tri-SNP "101" foi confirmado em ajudar a reduzir o risco de T1D, enquanto a mesma variante parecia aumentar o risco para CD.

Essa contradição nos achados destaca a complexidade das influências genéticas nas doenças Autoimunes. Enfatiza que diferentes fatores genéticos podem levar a vários resultados de doenças, mesmo entre indivíduos que compartilham marcadores genéticos de risco comuns.

Expressão Gênica e Resposta Imune

Os pesquisadores também investigaram como o tri-SNP influenciava a expressão de certos genes relacionados à função imunológica. Eles descobriram que genes particulares associados à resposta imunológica mostraram mudanças em sua atividade com base na variante do tri-SNP presente em indivíduos.

Especificamente, genes envolvidos no sistema complemento, que ajuda o corpo a combater infecções, foram encontrados com expressões diferentes entre participantes com heranças variadas do tri-SNP. Isso poderia indicar um mecanismo potencial pelo qual o tri-SNP influencia o risco de doenças.

Ligação Entre Número de Cópias de Genes e Doenças

Além de examinar a expressão gênica, os pesquisadores observaram variações no número de cópias de genes presentes nos participantes. Certos genes, especialmente aqueles relacionados ao sistema complemento, mostraram diferenças que poderiam se relacionar à suscetibilidade a doenças autoimunes.

Deleções ou duplicações de genes específicos relacionados ao sistema imunológico foram notadas em um número significativo de participantes, sugerindo que o número total desses genes poderia desempenhar um papel em desenvolver ou não condições autoimunes como T1D ou CD.

Implicações para Prevenção e Tratamento

Ao entender como os fatores genéticos influenciam o risco de doenças como T1D e CD, os pesquisadores esperam desenvolver melhores estratégias para prevenção e tratamento. Para famílias com histórico de doenças autoimunes, saber se uma criança carrega riscos genéticos específicos poderia guiar decisões em torno de dieta ou outras medidas preventivas.

Além disso, esses achados sugerem a necessidade de investigar mais sobre como variações genéticas podem impactar não só o desenvolvimento da doença, mas também a eficácia de opções de tratamento. Isso poderia abrir novas avenidas para abordagens de medicina personalizada que atendam a perfis genéticos individuais.

Conclusão

A relação entre T1D e CD destaca o equilíbrio intricado de fatores genéticos e ambientais nas doenças autoimunes. Embora a genética desempenhe um papel significativo, fica claro que outros elementos contribuem para se um indivíduo desenvolve essas condições. A pesquisa contínua nessas áreas será vital para desbloquear novas estratégias para gerenciar e potencialmente prevenir T1D e CD.

Entender as complexidades de como variantes genéticas específicas interagem com o sistema imunológico e o corpo estabelece a base para futuros avanços médicos. As percepções obtidas de grandes estudos como o TEDDY oferecem esperança para melhores abordagens para enfrentar essas condições desafiadoras, melhorando, em última análise, a vida dos afetados.

Fonte original

Título: Polymorphisms in Intron 1 of HLA-DRA Differentially Associate with Type 1 Diabetes and Celiac Disease and Implicate Involvement of Complement System Genes C4A and C4B

Resumo: Polymorphisms in genes in the human leukocyte antigen (HLA) class II region comprise the most important inherited risk factors for many autoimmune diseases including type 1 diabetes (T1D) and celiac disease (CD): both diseases are positively associated with the HLA-DR3 haplotype (DRB1*03:01-DQA1*05:01-DQB1*02:01). Studies of two different populations have recently documented that T1D susceptibility in HLA-DR3 homozygous individuals is stratified by a haplotype consisting of three single nucleotide polymorphisms ("tri-SNP") in intron 1 of the HLA-DRA gene. In this study, we use a large cohort from the longitudinal "The Environmental Determinants of Diabetes in the Young" (TEDDY) study to further refine the tri-SNP association with T1D and with autoantibody-defined T1D endotypes. We found that the tri-SNP association is primarily in subjects whose first-appearing T1D autoantibody is to insulin. In addition, we discovered that the tri-SNP is also associated with celiac disease (CD), and that the particular tri-SNP haplotype ("101") that is negatively associated with T1D risk is positively associated with risk for CD. The opposite effect of the tri-SNP haplotype on two DR3-associated diseases can enhance and refine current models of disease prediction based on genetic risk. Finally, we investigated possible functional differences between the individuals carrying high and low-risk tri-SNP haplotypes, and found that differences in complement system genes C4A and C4B may underlie the observed divergence in disease risk.

Autores: Özkan Aydemir, J. A. Bailey, D. Agardh, A. Lernmark, J. A. Noble, A. Andersson Svärd, E. P. Blankenhorn, H. Parikh, A.-G. Ziegler, J. Toppari, B. Akolkar, W. A. Hagopian, M. J. Rewers, J. P. Mordes, TEDDY Study Group

Última atualização: 2023-06-20 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.12.23291280

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.12.23291280.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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