Phát hiện dạng tiểu đường sơ sinh hiếm gặp liên quan đến đột biến gene và rối loạn thần kinh

Nhóm các nhà khoa học do Trường Y Đại học Exeter phối hợp với Đại học Tự do Brussels và nhiều đối tác quốc tế dẫn dắt đã phát hiện ra một dạng tiểu đường sơ sinh mới, xuất hiện ngay trong những tháng đầu đời. Dạng bệnh này liên quan đến đột biến lặn ở gene TMEM167A, một gene trước đây ít được biết đến trong sinh học người.

Bệnh tiểu đường sơ sinh là tình trạng tăng đường huyết xuất hiện trong vòng sáu tháng đầu sau sinh và chiếm tỉ lệ rất nhỏ trong tổng số ca tiểu đường. Tuy hiếm gặp, nhưng hơn 85% trường hợp có nguồn gốc di truyền. 

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã phân tích dữ liệu di truyền của sáu trẻ vừa mắc tiểu đường vừa có các bất thường thần kinh như động kinh và tật đầu nhỏ. Kết quả cho thấy cả sáu trẻ đều mang đột biến trong cùng một gene TMEM167A, gợi ý đây là nguyên nhân chung gây ra cả rối loạn chuyển hóa và thần kinh.

Để hiểu rõ cơ chế bệnh, nhóm nghiên cứu đã sử dụng tế bào gốc của người để tạo ra tế bào beta tuyến tụy, loại tế bào chịu trách nhiệm sản xuất insulin. Khi chỉnh sửa gen TMEM167A bằng công nghệ CRISPR, các tế bào này mất dần khả năng hoạt động bình thường. 

Căng thẳng nội bào tăng lên, kích hoạt các phản ứng bảo vệ nhưng cuối cùng dẫn tới rối loạn chức năng và chết tế bào. Hệ quả là insulin không được tiết đủ, đường huyết tăng cao và bệnh tiểu đường hình thành.

Theo các nhà khoa học, TMEM167A đóng vai trò đặc biệt quan trọng đối với tế bào beta tuyến tụy và tế bào thần kinh, trong khi ít ảnh hưởng đến nhiều loại tế bào khác. Điều này lý giải vì sao trẻ mang đột biến gene vừa có biểu hiện tiểu đường vừa có tổn thương thần kinh. 

Phát hiện này giúp kết nối hai lĩnh vực trước đây thường được nghiên cứu tách biệt là chuyển hóa và thần kinh học, đồng thời cho thấy những con đường sinh học chung có thể chi phối cả hai hệ thống.

Ý nghĩa của nghiên cứu không chỉ dừng ở nhóm bệnh hiếm gặp. Việc xác định các gene then chốt tham gia vào quá trình sản xuất và tiết insulin giúp giới khoa học hiểu sâu hơn về sinh học của tế bào beta, từ đó có thể đóng góp cho nghiên cứu các dạng tiểu đường phổ biến hơn.

Trong bối cảnh gần 600 triệu người trên thế giới đang sống chung với bệnh tiểu đường, mọi mảnh ghép về cơ chế bệnh đều có giá trị cho việc phát triển các phương pháp điều trị mới trong tương lai.