Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Genes may exert opposite effects in diabetes and inflammatory bowel disease

23.03.2010
Both autoimmune diseases may respond to a 2-way genetic switch

Anzeige

Pediatric researchers analyzing DNA variations in type 1 diabetes and inflammatory bowel disease have found a complex interplay of genes. Some genes have opposing effects, raising the risk of one disease while protecting against the other. In other cases, a gene variant may act in the same direction, raising the risk for both diseases.


Both type 1 diabetes (T1D) and inflammatory bowel disease (IBD) are autoimmune disorders—conditions in which the body's immune system overreacts, resulting in disease. Many such autoimmune diseases share genes in common, acting on shared biological pathways.

"This finding shows the genetic architecture of these diseases is more complex than previously thought," said study leader Hakon Hakonarson, M.D., Ph.D., director of the Center for Applied Genomics at The Children's Hospital of Philadelphia. "We knew that multiple genes that interact with each other and with environmental factors are needed to bring on these complex diseases, and we are still detecting these genes and uncovering those interactions. But we now see that some genes influence more than one disease, and sometimes in the opposite direction."

Hakonarson and colleagues, including collaborators from more than a dozen institutions in four countries, published the study online in an advance article on Feb. 22 in Human Molecular Genetics.

Inflammatory bowel disease consists of Crohn's disease (CD), which may affect the entire digestive tract, but especially the small intestine, and ulcerative colitis (UC), mainly affecting the large intestine. Type 1 diabetes, also called insulin-dependent diabetes, occurs when the body produces little or no insulin because the immune system destroys insulin-producing cells.

The study team analyzed samples from 1,689 children and adolescents with CD, 777 with UC, and 989 with type 1 diabetes, as well as 6,197 control samples from healthy children. All the children were of European ancestry. The IBD and T1D samples were all from patients with early-onset disease, i.e., occurring by age 19.

The genome-wide association study (GWAS) identified multiple gene variants not previously reported for these diseases, in addition to evaluating genes previously discovered to be associated with one, two or all three diseases. The study team found overlaps among gene variants that conferred risk for both T1D and IBD. They also found four variants impacting the genes PTPN22, IL27, IL18RAP and IL10 that raised the risk of T1D while lowering the risk of Crohn's disease.

These opposing effects, said Hakonarson, could suggest a possible "genetic switch" on some biological pathways involved in both IBD and type 1 diabetes. "For these autoimmune disorders, the switch could be activated by specific infectious agents that trigger immune responses that are mediated by selective immunological pathways," he said. He noted that a pathogen could interact with a gene that raises the risk for type 1 diabetes at the same time it confers protection from Crohn's disease. "Infections cause a lot of adaptation within the immune system, and could be exerting selective pressure in driving genomes to evolve, where the resulting disease risk or protection is more of a bystander," Hakonarson added.

Hakonarson cautioned that the potential genetic switch is currently an interesting hypothesis, requiring further investigation. Even the four gene variants (single nucleotide polymorphisms, or SNPs) that seem to cause opposing effects for these diseases may be markers for yet unknown causative genes that act in the same direction. "We won't know the exact impact of these variants until we have more sequencing data," he concluded.

Funding for this study came from The Children's Hospital of Philadelphia, through an Institute Development Award to the Center for Applied Genomics; from Genome Canada through the Ontario Genomics Institute and the Juvenile Diabetes Research Foundation; the Primary Children's Medical Center Foundation; and the National Center for Research Resources of the National Institutes of Health.

"Comparative genetic analysis of inflammatory bowel disease and type 1 diabetes implicates multiple loci with opposite effects," Human Molecular Genetics, advance access published Feb. 22, 2010. doi:10.1093/hmg/ddq078

About The Children's Hospital of Philadelphia: The Children's Hospital of Philadelphia was founded in 1855 as the nation's first pediatric hospital. Through its long-standing commitment to providing exceptional patient care, training new generations of pediatric healthcare professionals and pioneering major research initiatives, Children's Hospital has fostered many discoveries that have benefited children worldwide. Its pediatric research program is among the largest in the country, ranking second in National Institutes of Health funding. In addition, its unique family-centered care and public service programs have brought the 443-bed hospital recognition as a leading advocate for children and adolescents.

John Ascenzi | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.chop.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Newly discovered breast milk antibodies help neutralize HIV
23.05.2012 | Duke University Medical Center

nachricht Scientists unravel role of fusion gene in prostate cancer
23.05.2012 | New York- Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center/Weill Cornell Medical College

Alle Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Im Focus: Mikroben kennen nur eine Konstante: Veränderung!


Ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) an der Philipps-Universität geht der einzigartigen Fähigkeit von Mikroorganismen auf den Grund, sich ständig an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB 987 mit dem Titel "Mikrobielle Diversität in der umweltabhängigen Signalantwort" in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich mehr als sieben Millionen Euro.

„Die erfolgreiche Beantragung des neuen Sonderforschungsbereichs belegt einmal mehr die exzellenten wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der Mikrobiologie am Standort Marburg“, erklärt Professor Dr. Frank Bremmer, der Marburger Uni-Vizepräsident für Forschung. „Die Einrichtung des SFB wird Marburgs Stellung als zentraler Ort der mikrobiologischen Forschung festigen und deren internationale Sichtbarkeit weiter erhöhen.“ ...

Im Focus: Schnelles Korallensterben


Erosion in tropischen Küstenregionen führt zum schnellen Tod der Korallen

Die Farbigkeit, Vielfalt und Exotik der tropischen Korallenriffe fasziniert viele Menschen weltweit. Und doch sind es die Folgen unserer Zivilisation, die dieses fragile Ökosystem bedrohen durch Klimaerwärmung, Sauerstoffmangel und Ozeanversauerung. Fortschreitende Industrialisierung, Waldrodungen und intensive Landwirtschaft in küstennahen Gebieten führen zu Erosion und verändern die Lebensbedingungen im Meer dramatisch.

Jetzt ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Komplexität beherrschen

23.05.2012 | Energie und Elektrotechnik

Nano-Müll lässt sich nicht verbrennen

23.05.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Nea Kameni volcano movement captured by Envisat

23.05.2012 | Geowissenschaften

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Jeder Mensch ist anders - Nutzen der individualisierten Medizin

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

14th Leibniz Conference of advanced science „Sensorsysteme 2012“

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Exklusive Kontakte beim Investforum

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp