Американские индейцы унаследовали склонность к диабету от неандертальцев

Международная группа исследователей выявила ранее неизвестную генетическую мутацию, связанную с высоким риском развития диабета 2 типа, присутствующую, в основном, у современных жителей Мексики и Латинской Америки, происходящих от коренного населения этих регионов и, как оказалось, унаследованную ими от неандертальцев. Работа опубликована в журнале Nature.

Команда ученых, известная как Консорциум по диабету 2 типа SIGMA (Slim Initiative in Genomic Medicine for the Americas), занята изучением причин сравнительно высокой по сравнению с другими регионами мира распространенности этого заболевания в Мексике и Латинской Америке (по приблизительным оценкам, диабетом 2 типа там страдают до 20 процентов населения). До сих пор генетический базис болезни изучался в основном на основании биологического материала, полученного от людей европейского и азиатского происхождения, и подобный масштабный геномный анализ потомков коренного населения Центральной и Южной Америки был проведен впервые.       

В исследовании было задействовано 8 214 человек, у 3 848 из них был диагностирован диабет 2 типа, а остальные входили в контрольную группу. Специалистами были проанализированы 9,2 миллиона случаев однонуклеотидного полиморфизма (SNP) - отличия последовательности ДНК размером в один нуклеотид, возникающего в результате точечной мутации.

В итоге был впервые выявлен мутантный вариант гена SLC16A11, встречающийся, как выяснилось, примерно у половины потомков коренного населения Америки, у 10 процентов жителей Восточной Азии и очень редкий для населения Европы и Африки. Было установлено, что наличие одной копии этой версии гена SLC16A11 по сравнению с ее отсутствием   повышает риск развития диабета 2 типа на 25 процентов, а двух унаследованных от родителей копий – соответственно, увеличивает этот риск на 50 процентов. 

Для того, чтобы понять истоки феномена, был предпринят дополнительный геномный анализ, показавший наличие аналогичного выявленному у потомков американских индейцев связанного с высоким риском диабета 2 типа вариантаSLC16A11в недавно расшифрованном геноме неандертальцев. Это говорит о том, что эта архаичная мутация попала в геном современного человека в результате скрещивания с неандертальцами, делают вывод авторы. Однако причины столь географически диспропорционального распределения мутации пока не ясны.

Ген SLC16A11, о роли которого в развитии диабета 2 типа ранее известно не было, принадлежит к семье генов, кодирующих белки, отвечающие за транспорт метаболитов. Экспрессия гена SLC16A11 происходит в эндоплазматическом ретикулуме клеток печени. Это заставило авторов выдвинуть гипотезу о том, что накопление в результате мутации белка SLC16A11 в клетках меняет липидный метаболизм, повышая внутриклеточный уровень триглицеридов и, как следствие, риск диабета 2 типа. Ученые планируют продолжить исследование функций белка SLC16A11 и его роли в патогенезе болезни.

Одним из наиболее важных открытий, сделанных участниками SIGMA, стало не только обнаружение самого сильного из выявленных до сих пор генетического фактора риска диабета 2 типа, но и достижение нового уровня понимания биологической природы заболевания, что может привести к разработке новых методов его терапии.