胰腺罕见基因变化提供线索的发展
研究人员发现一个关键的线索为胰腺和大脑的发展通过研究罕见的病人没有胰腺出生的。威康桑格研究所的研究,埃克塞特大学的合作者也确定了先前未被发现的途径参与人类胰腺的发展,和在老鼠身上证实了这个事实。了解人类胰腺形式可以帮助研究人员开发替代细胞治疗1型糖尿病患者在未来。
今天发表在美国人类遗传学杂志》上研究表明,所有三个患者没有胰腺和大脑发育异常有CNOT1基因相同的变化。团队展示了这种基因变化使干细胞在其原始状态,阻止他们发展成胰腺细胞。
胰腺是消化系统的一部分,使各种激素,包括胰岛素控制血液中的糖量。问题与胰腺的胰岛素生产细胞会导致1型糖尿病,它影响着世界上超过1000万人。
1型糖尿病发展制造胰岛素的胰腺细胞时,称为β细胞,免疫系统的攻击。这种疾病的人需要每天注射胰岛素来控制血糖水平。替换受损的胰腺细胞与细胞来源于干细胞可以治疗疾病,但胰腺癌发展途径尚未完全了解。
在非常罕见的情况下,胰腺不能develop-called胰腺agenesis-and婴儿出生,这种情况需要立即和终身治疗胰岛素和其他激素才能生存。
更多地了解胰腺的发展,来自埃克塞特大学的研究人员对107年国际胰腺发育不全患者的基因。他们发现三个不相关的患者临床特征非常相似,包括可能的神经紊乱,有相同的CNOT1基因的突变。这个基因之前从未涉及胰腺或大脑发育。
威康基金会桑格研究所的研究人员然后饲养老鼠鼠标版本的基因的突变,看它如何影响发展。他们发现突变的小鼠胚胎Cnot1 *上胰腺比往常要小得多,直接连接Cnot1基因与胰腺的发展。他们也看到老鼠大脑的变化发展。
Elisa De佛朗哥博士co-first作者埃克塞特大学的医学院,说:“我们发现三个胰腺发育不全患者CNOT1基因相同的拼写错误。这是第一次有人意识到CNOT1胰腺神经发展很重要,并发现一个新的遗传胰腺发育不全的原因。”
博士Ines巴罗佐在纸上文章的第二作者来自威康基金会桑格研究所的* *和剑桥大学表示:“通过一个伟大的临床和鼠标研究学科之间的合作,我们提供了令人信服的证据表明CNOT1基因参与了人类和小鼠的胰腺的形成。我们现在能够调查发展机制,了解胰腺发育。”
CNOT1基因以前涉及保持人类和老鼠胚胎干细胞一个国家,在那里他们可以发展成任何类型的细胞,称为多能性。学习它基因小鼠胰腺是活跃在发展中,研究人员发现Cnot1突变改变了的水平发展的一个关键因素,防止干细胞发展。
雷切尔·沃森博士从威康桑格研究所共同第一作者,说:“一旦我们知道CNOT1基因是参与胰腺癌发展,我们想知道它是如何工作的。Cnot1突变小鼠体内一些发展因素的变化表明,干细胞保持干细胞,而不是发展成胰腺细胞。这提出了一个全新的机制为胰腺发育不全,涉及维护干细胞多能性状态。”
教授安德鲁·哈特斯利,在纸上文章的第二作者埃克塞特大学的医学院,说:“在未来,创造了新的胰腺癌治疗β细胞,最终可能需要数百万患有1型糖尿病的胰岛素注射。这种类型的治疗需要一个很好的了解胰腺的发展。我们的多学科协作使我们解开一个新的基因和机制参与胰腺发展,透露进一步的途径进行调查。”
更多信息:美国人类遗传学杂志》上(2019)。DOI: 10.1016 / j.ajhg.2019.03.018