Genetica delle forme familiari comuni e rare di diabete mellito

Background. L’esperienza clinica quotidiana c’insegna che alcuni pazienti adulti che vengono diagnosticati come affetti da diabete mellito tipo 2 (DMT2) presentano una forma multigenerazionale di diabete che manca ancora di una precisa definizione clinica e molecolare. Obiettivo. L’obiettivo principale di questo studio è stato quello di identificare, all’interno di una coorte d’individui già diagnosticati come DMT2, quei pazienti che erano in realtà affetti da una forma di diabete multigenerazionale, indipendente da mutazioni responsabili del Diabete giovanile dell’adulto (Maturity Onset Diabetes of the Young: MODY) o del Diabete Mitocondriale associato a sordità (Maternally Inherited Diabetes and Deafness: MIDD). Grazie a strategie di sequenziamento di nuova generazione, abbiamo analizzato il DNA di tali pazienti per determinare l’architettura genetica che sottende tale forma di diabete. Infine, ci siamo concentrati sulla determinazione delle caratteristiche cliniche di tali pazienti, per poi confrontarle con quelle di pazienti affetti da MODY o dal tradizionale DMT2. Materiali e metodi. All'interno di un campione di 2,583 pazienti precedentemente diagnosticati come affetti da DMT2, sono stati selezionati quei pazienti che appartenevano a famiglie affette da diabete in almeno tre generazioni consecutive. I DNA dei soggetti identificati sono stati raccolti e sequenziati inizialmente con il metodo di Sanger, e successivamente attraverso le moderne tecniche del Targeted Resequencing, con lo scopo di individuare mutazioni in geni associati a forme di diabete monogenico come il MODY o il Diabete Neonatale (DN), e del Whole Exome Sequencing (WES), per identificare mutazioni in geni mai associati al diabete. Risultati. Abbiamo osservato che il 2.6% di un campione di 2,583 pazienti precedentemente diagnosticati per il DMT2 era rappresentato da famiglie affette da una forma di diabete multigenerazionale che abbiamo proposto di definire FDA (Familial Diabetes of the Adulthood). In seguito all’analisi genetica compiuta attraverso il sequenziamento di Sanger ed il Targeted Resequencing su tali famiglie, è risultato che 6,7 e 1 famiglia riportavano mutazioni rispettivamente in geni MODY, DN e MODY + DN, mentre il sequenziamento degli esomi, compiuto tramite WES, ci ha premesso di identificare due mutazioni nel gene APPL1 che causano iperglicemia in due di tali famiglie. In seguito al confronto tra le caratteristiche cliniche di questi pazienti con quelle di 1,028 pazienti affetti dal DMT2, è risultato che l’FDA si caratterizza per un’età alla diagnosi più precoce (p<0.001). In 118 pazienti FDA e 838 pazienti DMT2 il tasso d’incidenza della mortalità generale è risultato simile: 1.93 contro 1.89 eventi/100 anni-persona. Conclusioni. Con questo studio abbiamo caratterizzato un gruppo di pazienti affetti da una forma di diabete familiare multigenerazionale che abbiamo proposto di definire FDA. Tali pazienti si distinguevano da quelli affetti dal tradizionale DMT2 per l’età alla diagnosi più precoce, tuttavia non implicando alcun effetto sul tasso d’incidenza della mortalità generale che è risultato simile nei due gruppi. Attraverso la tecnica del Targeted Resequencing abbiamo osservato che l’FDA è geneticamente eterogeneo, essendo costituito da mutazioni in geni MODY (24%), mutazioni in geni associati al DN (13%) e mutazioni in geni MODY + DN (2%). Il restante 61% dell’ereditabilità dell’FDA è stato investigato tramite il sequenziamento degli esomi (WES) di tali soggetti attraverso cui abbiamo identificato un nuovo gene-malattia (APPL1), dimostrando come tale approccio, applicato alle famiglie FDA, rappresenti una buona strategia per la scoperta di nuove vie di segnale o metaboliche che modulano l’omeostasi del glucosio e, quindi, il rischio di diabete.