Ученые Эдинбургского университета обнаружили, что анализ изменений ДНК в образце крови может помочь предсказать риск развития диабета 2 типа у человека в течение десятилетия. По словам исследователей, их исследование может привести к более ранним профилактическим мерам, снижающим экономическое бремя диабета и бремя для здоровья.
Диабет 2 типа возникает, когда поджелудочная железа человека не может вырабатывать достаточное количество инсулина или инсулин не функционирует должным образом. Это может привести к высокому уровню сахара в крови и, в свою очередь, к серьезным заболеваниям, включая болезни сердца, инсульт, повреждение нервов и проблемы со стопами. Учитывая риск развития диабета, приводящего к таким заболеваниям, важно отсрочить его начало. Современные инструменты прогнозирования риска развития диабета 2 типа состоят из информации, которая включает возраст, пол, индекс массы тела и семейный анамнез заболевания.
Измерение определенных изменений ДНК в образце крови, наряду с этими другими факторами риска, позволяет более точно предсказать вероятность развития заболевания за годы до появления каких-либо симптомов. Изменения ДНК, также называемые метилированием ДНК, отражают химический процесс в организме, при котором к ДНК добавляется небольшая молекула, называемая метильной группой. Добавление или удаление метильных групп может влиять на то, как молекулы действуют в организме, а паттерны метилирования могут помочь отслеживать процессы старения и развитие заболеваний.
Ученые оценили прогностические показатели, используя гипотетический сценарий скрининга 10 000 человек, при котором у каждого третьего человека развивается диабет 2 типа в течение 10-летнего периода. Модель, в которой использовалось метилирование ДНК, правильно классифицировала дополнительно 449 человек по сравнению только с традиционными факторами риска. Реальные данные были получены от 14613 участников крупного исследования под названием Generation Scotland. Команда повторила анализы с 1451 человеком из немецкого исследования KORA (Cooperative Health Research в регионе Аугсбург). Их подход был основан на ряде линейных моделей и моделей древовидных ансамблей, которые включали данные от времени до события для прогнозирования. В когорте Generation Scotland их наиболее эффективная модель показала заметное улучшение прогноза начала заболевания на 10 лет по сравнению со стандартными факторами риска.
Исследователи пришли к выводу, что их результаты демонстрируют потенциал данных ДНК для обеспечения заметного улучшения показателей прогнозирования сахарного диабета 2 типа, помимо обычно используемых факторов риска. После систематической оценки различных моделей они представили структуру с возможностью обобщения на другие признаки и наборы данных для будущего обучения и тестирования предикторов. «Аналогичные подходы можно было бы применить и к другим распространенным заболеваниям, чтобы получить широкие показатели здоровья на основе одного образца крови или слюны», — говорится в заявлении главного исследователя Эдинбургского университета Риккардо Мариони. «Чем больше людей присоединится к нашему исследованию, тем точнее мы сможем идентифицировать сигналы, которые помогут отсрочить или уменьшить возникновение заболеваний с возрастом».
