Mitochondrial genome and diabetes mellitus type 2 in Thailand

ยีนไมโทคอนเดรียและเบาหวานชนิดที่ 2 ในประเทศไทย

Name: Komon Luangtrakool

MeSH: Genome, Mitochondrial

MeSH: Diabetes Mellitus, Type 2

MeSH: DNA, Mitochondrial

Abstract: Type 2 diabetes mellitus is a heterogeneous disease characterized by chronic hyperglycemia owing to a combination of insulin resistance and changed insulin secretion. Several pathogenic processes are involved in the development of diabetes. The genetic defect is the one of causes of diabetes especially in diabetes shown family transmission. Earlier studies have found mutation of the mitochondrial gene at position A3243G in tRNALeu gene of diabetic family in many ethnic populations of the world. Previous studies have shown that several mutations in mitochondrial DNA (mtDNA) contribute to the development of this disease. In this study those mutations were studied in type 2 diabetic patients in Thailand. No pathogenic mutation was found to be associated with diabetes, although the family histories of some of the diabetic patients show maternal inheritance. In order to search the other point mutation in these patients, the whole mitochondrial genome of 19 type 2 diabetic patients with suspected maternally inherited were analyzed in comparison with those of 50 normal healthy control subjects. This study found 22 potential mutations associated with diabetes located on rRNA, tRNA, cytochrome c oxidase and NADH dehydrogenase gene. The effect of 2-deoxy-D-glucose uptake was also studied in a group of skin fibroblast cultures from patients with A3243G and A8344G mutation in mtDNA, and from a healthy control group without these mutations using survival of these fibroblasts in galactose medium. The results show that the proportion of mutant mtDNA decreases from 7.7% to 10.1% in 3 patient fibroblast cultures whereas 2-deoxy-D-glucose uptake increased significantly (p<0.01) by 1.8-2.1-fold at the basal state, 1.9-2.3-fold (p<0.05-p <0.001) at 60 ng/ml, and 1.8-2.1-fold (p<0.01) at 100 ng/ml insulin stimulation state. This study indicated that alteration of mutant mtDNA content may relate to the impaired glucose uptake of fibroblast cells

Abstract: โรคเบาหวานชนิดที่ 2 เป็นกลุ่มของโรคที่มีน้ำตาลสูงเรื้อรังในกระแสเลือดโดยเกิดขึ้นจากการที่มีภาวะดื้อต่อ insulin สาเหตุของการติดโรคเบาหวานมีด้วยกันหลายประการ ความผิดปกติของพันธุกรรมเป็นสาเหตุหนึ่งของโรคเบาหวาน โดยเฉพาะโรคเบาหวานที่มีการถ่ายทอดกันในครอบครัว จากการศึกษาก่อนหน้านี้พบการกลายพันธุ์ของยีนไมโทคอนเดรีย A3243G ใน tRNALeu ในครอบครัวผู้ป่วยเบาหวานเชื้อชาติต่าง ๆ ทั่วโลก ต่อมาได้พบว่าการกลายพันธุ์ในอีกหลายยีนของไมโทคอนเดรียทำให้เกิดความผิดปกติอันเป็นสาเหตุของโรคเบาหวานได้ สำหรับการศึกษาในประเทศไทยได้มีการศึกษาการกลายพันธุ์ของยีนไมโทคอนเดรีย ที่มีการรายงานว่าเป็นสาเหตุของโรคนี้ ผลการศึกษาที่ไม่พบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของโรคในครอบครัวทางสายมารดา หมายความว่าน่าจะมียีนไมโทคอนเดรียที่มีการพลายพันธุ์ที่ตำแหน่งอื่นนอกจากยีนที่มีรายงานมาก่อน ดังนั้นเพื่อที่จะหาความชุกของโรคเบาหวานที่เกิดจากยีนไมโทคอนเดรียในประชากรไทย และศึกษาการกลายพันธุ์ของยีนไม่โทคอนเดรียในโรคเบาหวานของผู้ป่วยชาวไทย การศึกษานี้จึงได้ทำการหาลำดับเบสทั้งหมดของยีนไมโทคอนเดรีย โดยทำการศึกษาในผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่ 2 ที่มีประวัติครอบครัวเป็นโรคเบาหวาน และไม่สามารถตัดลักษระการถ่ายทอดทางสายมารดาออกไปได้จำนวน 19 ราย เปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดีจำนวน 50 ราย จากการศึกษานี้พบการการกลายพันธุ์ของยีนไมโทคอนเดรียที่น่าจะเกี่ยวข้องกับโรคเบาหวาน 22 ตำแหน่ง อยู่ในยีน rRNA, tRNA และยีนที่ถอดรหัสให้โปรตีนหน่วยย่อยของ cytochrome c oxidase และ NADH dehydrogenase นอกจากนั้นได้ทำการศึกษาอิทธิพลของ 2-deoxy-D-glucose uptake ของ fibroblast ที่ได้จากผู้ป่วยที่มียีนไมโทคอนเดรียที่กลายพันธุ์อยู่ที่ตำแหน่ง A3243G และ A8344G โดยใช้การเลี้ยง fibroblast ในอาหารเลี้ยงที่ไม่มี glucose แต่มี galactose แทน เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงในสัดส่วนของการเลี้ยงด้วย galactose ผลจากทดลองพบว่าในการเลี้ยง fibroblast ด้วย galactose ทำให้ fibroblast มียีนที่กลายพันธุ์ลดลงจาก 7.7 % ถึง 10.1 % ในผู้ป่วย 3 รายและมีการเพิ่มขึ้นของการ uptake ของ glucose อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.01) เป็นจำนวน 1.8-2.1 เท่า (P<0.01-(P<0.001) ในสภาวะที่มี Insulin 60 ng/ml และ 1.8-2.1 เท่า (P<0.01) ในสภาวะที่มี Insulin 100 ng/ml จากข้อมูลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าปริมาณของยีนไมโทคอนเดรียที่กลายพันธุ์มีความสัมพันธ์กับการ uptake ของ glucose ในเซลล์

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Patcharee Lertrit

Role: Thesis Advisors

Created: 2009

Modified: 2021-01-24

Issued: 2009-11-25

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH K81m 2008

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Biochemistry

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4437344.pdf	4.26 MB	73	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

-0.715207 วินาที