Novos biomarcadores encontrados para prever insuficiência renal em pacientes com diabetes tipo 1

Num artigo publicado na Science Translational Medicine, investigadores da City of Hope, uma organização norte-americana de investigação e tratamento do cancro e um centro de investigação para a diabetes e outras doenças potencialmente fatais, relatam que descobriram avanços na previsão da insuficiência renal na diabetes tipo 1 (pacientes DM1).

Ao realizar a primeira análise de associação de todo o epigenoma em pacientes com doença renal diabética, uma equipe liderada por Rama Natarajan, Ph.D., vice-diretor do Arthur Riggs Diabetes & Metabolism Research Institute da City of Hope, identificou novas associações entre DNA atividade de metilação – um processo biológico que pode alterar a atividade de um segmento de DNA – e um risco subsequente de desenvolver insuficiência renal em alguns anos.

A DM1, que afeta cerca de 9 milhões de pessoas em todo o mundo, está associada a um risco significativamente aumentado de doença renal, que pode progredir para insuficiência renal. A insuficiência renal requer diálise ou transplante renal e resulta em taxas mais elevadas de doença e morte para pacientes com DM1.

“Portanto, é fundamental encontrar mecanismos que levam à insuficiência renal no diabetes, bem como biomarcadores de detecção precoce para facilitar a intervenção imediata”, disse Natarajan, autor correspondente do artigo e pioneiro na epigenética do diabetes.

Epigenética é o estudo de como os comportamentos e o ambiente podem causar mudanças reversíveis na expressão e atividade genética sem alterar as sequências de DNA. A metilação, investigada neste estudo, é um tipo de alteração epigenética que pode alterar a expressão genética e levar a doenças.

Para identificar regiões do genoma humano – que inclui o conjunto completo de DNA do corpo – onde a metilação epigenética do DNA estava associada ao risco de insuficiência renal em pacientes com DM1, a equipe de pesquisadores internacionais usou amostras de sangue coletadas de 277 participantes do Joslin Kidney Study, um estudo de décadas com pacientes diabéticos. Todos os pacientes cujas amostras foram analisadas tinham doença renal diabética no início do estudo de Joslin e cerca de metade progrediram para insuficiência renal durante um período de acompanhamento de sete a 20 anos.

"Onde conseguimos identificar locais-chave de variações de metilação do DNA associadas à insuficiência renal, esses biomarcadores permaneceram notavelmente estáveis ​​na mesma pessoa com DM1 ao longo de vários anos", disse Natarajan, Presidente dotado da Indústria Nacional de Produtos Empresariais em Pesquisa sobre Diabetes. “Também fomos capazes de fornecer informações valiosas sobre os mecanismos moleculares relacionados à metilação do DNA que estão ligados às principais condições clínicas associadas à doença renal e à insuficiência renal”.

Natarajan disse que a equipe encontrou ligações entre a metilação do DNA e outros marcadores associados à insuficiência renal, incluindo genética, proteínas circulantes e RNAs não codificantes, realizando análises integrativas multiômicas, que integram diferentes tipos de dados para compreender sua influência combinada nos processos de doenças. Além disso, como os investigadores foram capazes de fazer associações tão fortes entre a metilação do ADN e a insuficiência renal usando apenas amostras de sangue, as suas descobertas poderão abrir caminho para um novo teste prognóstico para pacientes com DM1 com doença renal.

"Demonstramos que a metilação do DNA em alguns dos locais genômicos identificados pode ser usada como biomarcadores não invasivos para melhorar a previsão de insuficiência renal", disse Nancy Chen, MD, MS, primeira autora do artigo e professora assistente de pesquisa no Departamento de Pesquisa da City of Hope. Complicações e metabolismo do diabetes. “Isso tem implicações translacionais importantes para a detecção precoce e prevenção da insuficiência renal em pacientes em risco com DM1”, disse Chen.

Os pesquisadores planejam realizar estudos experimentais adicionais para examinar e verificar os potenciais mecanismos moleculares identificados neste estudo que estão associados à progressão para insuficiência renal em pacientes que vivem com diabetes. Eles planejam validar suas descobertas em coortes maiores de pacientes com diabetes tipo 1 e tipo 2, com o objetivo de desenvolver um teste de pontuação de risco para prever a insuficiência renal no diabetes usando vários biomarcadores epigenéticos.

“No futuro, a metilação do DNA nas localizações genômicas identificadas poderia não apenas ser usada como biomarcadores para prever o desenvolvimento de insuficiência renal, mas também poderia ser direcionada para prevenir a progressão da doença renal diabética para insuficiência renal , que é uma grande necessidade não atendida na área”, Chen acrescentou.