Epigenetiska markörer förutspår risk för komplikationer vid typ 2-diabetes

– Vi visar att det finns tydliga epigenetiska skillnader mellan olika grupper av patienter med typ 2-diabetes. De epigenetiska markörerna kan kopplas till vilken risk patienterna har att drabbas av vanliga komplikationer vid diabetes, som hjärtinfarkt, stroke och njursjukdom, säger Charlotte Ling, professor i diabetes och epigenetik vid Lunds universitet och huvudförfattare för studien som har publicerats i tidskriften Diabetes Care.

År 2018 publicerade forskare vid Lunds universitets diabetescentrum (LUDC) en uppmärksammad studie som visar att det går att dela in typ 1-diabetes och typ 2-diabetes i fem undergrupper. I november 2021 publicerade samma forskare en studie som visar att det finns tydliga genetiska skillnader mellan de fyra undergrupperna av typ 2-diabetes, vilket tyder på att det finns olika orsaker bakom sjukdomen. 

I en ny studie visar LUDC-forskaren Charlotte Ling och hennes kollegor att det även finns epigenetiska skillnader mellan de fyra undergrupperna med typ 2-diabetes. Dessa epigenetiska markörer kan utvecklas för att förutse vanliga komplikationer vid typ 2-diabetes och sätta in individanpassad vård och behandling.
– Dagens sjukvård behandlar typ 2-diabetes på ungefär samma sätt samtidigt som alltmer forskning tyder på att dessa patienter behöver individanpassad vård och behandling. Våra fynd ger ytterligare stöd för att det är kliniskt relevant att dela in patienter med typ 2-diabetes i undergrupper för individanpassad behandling, säger Charlotte Ling, som leder en forskargrupp inom diabetes och epigenetik vid Lunds universitets diabetescentrum.

Bedömde risken
Studien har gjorts på sammanlagt 553 nydiagnostiserade personer med typ 2-diabetes som ingår i två befolkningsstudier i Sverige. Forskarna mätte så kallade DNA-metyleringar i blodet på 800.000 ställen i arvsmassan hos samtliga deltagare. DNA-metylering innebär att kemiska förändringar, så kallade metylgrupper, sätter sig på generna vilket påverkar deras funktion. De hittade sammanlagt 4.465 ställen med DNA-metyleringar som var specifika för de fyra undergrupperna med typ 2-diabetes. 

Fynden kunde användas för att utveckla en poängskala för att bedöma risken för att utveckla vanliga komplikationer vid typ 2-diabetes. Epigenetiska markörer kopplade till patientgruppen SIRD (severe insulin-resistant diabetes), personer som har allvarlig insulinresistens, och MARD (mild age-related diabetes), patientgruppen som samlar de äldsta patienterna med relativt god blodsockerkontroll, kunde förutspå en ökad risk för att utveckla hjärtinfarkt, stroke och njursjukdom. Epigenetiska markörer kopplade till gruppen som kallas MOD (mild obesity-related diabetes), och som omfattar kraftigt överviktiga patienter som insjuknar vid relativt ung ålder, förutspådde däremot lägre risk för att utveckla dessa sjukdomar.
– Hjärtinfarkt och stroke är de vanligaste dödsorsakerna hos patienter med typ 2-diabetes. Njursjukdom hos diabetespatienter leder till lidande för patienten och stora sjukvårdskostnader för samhället eftersom många behöver gå i dialys. En epigenetisk biomarkör som kan förutspå komplikationer i ett tidigt skede skulle ge sjukvården möjlighet att sätta in förebyggande åtgärder, säger Charlotte Ling.

Användbara biomarkörer
Forskarna behöver bekräfta resultaten i utländska befolkningsstudier. Det finns även planer på att studera DNA-metyleringar i vävnader som muskel, fett, lever och bukspottskörtel från de fyra undergrupperna med typ 2-diabetes.
– Det är relativt enkelt att praktiskt utveckla en blodbaserad epigenetisk biomarkör. Samtidigt är det viktigt att noga studera hur bra en sådan biomarkör är på att förutse diabeteskomplikationer. Det är därför som vi följer upp våra resultat i andra befolkningsstudier. På lång sikt vill vi utveckla kliniskt användbara biomarkörer som kan förbättra den individanpassade vården för patienter med typ 2-diabetes. 

Epigenetiska skillnader hos olika grupper med typ 2-diabetes 

SIDD (Severe insulin-deficient diabetes)
SIDD karaktäriseras av insjuknande i relativt låg ålder, försämrad insulinproduktion, måttlig övervikt och dålig blodsockerkontroll. Gruppen hade DNA-metyleringar på 56 ställen i arvsmassan som var unika för gruppen. Epigenetiska markörer kopplade till patientgruppen kunde förutspå en minskad risk för att utveckla hjärtinfarkt och stroke.

SIRD (Severe insulin-resistant diabetes)
Gruppen omfattar personer som insjuknar vid relativt hög ålder och som har problem med fetma och allvarlig insulinresistens. Patientgruppen hade DNA-metyleringar på 74 ställen i arvsmassan som var unika för gruppen. Epigenetiska markörer kopplade till gruppen kunde förutsäga ökad risk att få hjärtinfarkt, stroke och njursjukdom.

MOD (Mild obesity-related diabetes)
Omfattar kraftigt överviktiga patienter som insjuknar vid relativt ung ålder och som har ett relativt lindrigt sjukdomsförlopp. Subgruppen hade DNA-metyleringar på 4.135 ställen som var specifika för gruppen. Epigenetiska markörer kopplade till patientgruppen kunde förutspå minskad risk att utveckla hjärtinfarkt och stroke och njursjukdom.

MARD (Mild age-related diabetes)
Den största gruppen som samlar de äldsta patienterna med relativt god blodsockerkontroll.
Undergruppen hade DNA-metyleringar på 200 ställen som var specifika för gruppen. Epigenetiska markörer kopplade till undergruppen kunde förutsäga ökad risk att utveckla hjärtinfarkt, stroke och njursjukdom.

Fakta: Epigenetik och DNA-metylering
Epigenetiska förändringar uppstår till exempel på grund av miljö- och livsstilsfaktorer och påverkar genernas funktion. I kroppens celler finns vår arvsmassa, DNA, som innehåller gener. DNA-metylering, som är en del av epigenetiken, innebär att kemiska föreningar, så kallade metylgrupper, sätter sig på generna vilket påverkar deras funktion.

När de första studierna inom epigenetik och typ 2-diabetes gjordes för mer än tio år sedan analyserades DNA-metyleringar på enstaka gener, utvalda för att de var associerade med sjukdomen. Med senare teknik blev det möjligt att analysera arvsmassans samtliga gener i dess minsta beståndsdelar där metyleringarna sitter. Idag går det att studera hela epigenomet med en teknik som heter ”hel-genom-bisulfit-sekvensering” (WGBS). 

Länk till studien

Källa: Diabetesportalen/Petra Olsson
Foto: Kennet Ruona