Pētījumi Projekti Visi Projekti
Projekti

Ātrās saites

2.tipa cukura diabēta attīstības dažādu patogēno mehānismu identifikācija ar pacientiem specifisku šūnu modeļu palīdzību

Finansējums: Latvijas Zinātnes padome

Projekta numurs: 343/2012

Periods: 2013-2016

Projekta vadītājs: Dr.med.V.Pīrāgs

Otrā tipa cukura diabēts (T2D) ir heterogēnu metabolo un endokrīno traucējumu grupa, kuru pamatā ir aizkuņģa dziedzera saliņu šūnu sekrēcijas defekti un insulīna rezistence. Glikozes metabolisma traucējumi izraisa slimībai raksturīgās mikrovaskulārās un makrovaskulārās komplikācijas. T2D attīstību veicina ārējie faktori, tādi kā vide un dzīvesveids, mijiedarbībā ar ģenētiskajiem riska faktoriem. Jaunākie pētījumi ir būtiski veicinājuši mūsu izpratni par cukura diabēta pamatā esošajiem ģenētiskajiem faktoriem un patogēnajiem mehānismiem, tomēr šajā jomā vēl ir daudz neskaidrību. Pie tam, šobrīd cukura diabēta ārstēšanā lietotie medikamenti ne vienmēr nodrošina vēlamo rezultātu.

Šūnu līniju, kas satur pacientam raksturīgu ģenētisko informāciju, izmantošana slimības attīstības modelēšanā sniedz iespēju padziļināti pētīt gēnus un to mijiedarbību ar vides faktoriem, kas izraisa slimību, kā arī faktorus, kas novērš slimības attīstību atsevišķiem cilvēkiem augsta riska grupās. Papildus šādas šūnu līnijas ļauj noskaidrot ģenētiskos faktorus, kas spēj izmainīt terapijas efektivitāti.

 

Projekta mērķis

Dotā projekta mērķis ir izveidot pacientiem specifiskus šūnu modeļus diabēta ģenētisko riska faktoru un slimības attīstībā iesaistīto signālceļu funkcionālai izpētei.

Projekta uzdevumi

Uzsākot projektu, iegūt taukaudu un asins paraugus no pacientiem ar otrā tipa vai MODY diabētu un dalībniekiem ar normālu glikozes toleranci, paralēli veicot bioķīmiskos mērījumus un ievācot ģenētiskos datus, kā arī informāciju par veselības stāvokli un ģimenes slimības vēsturi. 

No iegūtajiem taukaudu paraugiem izolēt cilmes šūnas un izveidot pacientiem specifiskas insulīnu producējošu šūnu un adipocītu līnijas.

Veikt gēnu ekspresijas analīzi izveidotajās insulīnu producējošu šūnu un adipocītu līnijās standarta šūnu kultūru audzēšanas apstākļos un hiperglikēmijas, lipotoksicitātes vai iekaisuma faktoru ierosinātos stresa apstākļos.

Sekojoši analizēt ģenētiskos variantus gēnos, kas pamatojoties uz iegūtajiem ekspresijas datiem, ir iesaistīti specifiskos šūnu metabolisma signālceļos un izvērtēt to potenciālo ietekmi uz šūnu funkcijām un vitalitāti.

Izmantojot nākamās paaudzes sekvenēšanas tehnoloģijas, veikt eksoma vai pilna genoma analīzi pacientiem, kuriem, spriežot pēc šūnu līnijās veiktajos pētījumos iegūtajiem rezultātiem, ir specifisks metabolais profils, un viņu radiniekiem.

Noteikt antidiabētisko GLP-1 receptoru agonistu, sulfonilurīnvielas un tiazolidīndionu grupas medikamentu efektivitāti insulīnu producējošu šūnu vai adipocītu līnijās ar atšķirīgu genotipu un izvērtēt ģenētisko faktoru nozīmi terapijas efektivitātes modificēšanā.

Plānotie rezultāti

Pētījumi šūnu līnijās ar pacientam raksturīgu genotipu, sniegs ieskatu par specifisku ģenētisko faktoru un to kombināciju nozīmi šūnu atbildes veidošanā dažādu vides faktoru un medikamentu ietekmē. Gēnu ekspresijas izmaiņu analīze ģenētiski raksturotās insulīnu producējošās šūnās un adipocītos kontrolētā vidē palīdzēs atklāt jaunus signālceļus, kas ir tieši vai netieši iesaistīti šūnu funkciju regulēšanā. Cukura diabēta ārstēšanā lietoto medikamentu iedarbības izvērtēšana izveidotajās šūnu līnijās ļaus noskaidrot ģenētiskos faktorus, kas būtiski izmaina terapijas efektivitāti. Kopumā iegūtie dati papildinās zināšanas par T2D attīstības molekulārajiem mehānismiem un asociācijas pētījumos atklāto ģenētisko riska faktoru funkcionālo nozīmi šūnu līmenī.



Mājas lapas izstrādi finansēja ERAF 2.1.1.2. aktivitātes projekts Nr. 2010/0196/2DP/2.1.1.2.0/10/APIA/VIAA/004 "Latvijas biomedicīnas pētījumu integrācija Eiropas zinātnes telpā".