Metabolite profiling reveals normal metabolic control in carriers of mutations in the glucokinase gene (MODY2).
Metabolite profiling reveals normal metabolic control in carriers of mutations in the glucokinase gene (MODY2).
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DOI：
10.2337/db12-0827
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发表时间：
2013-02
期刊：
影响因子：
7.7
通讯作者：
Filipsson K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Spégel P;Ekholm E;Tuomi T;Groop L;Mulder H;Filipsson K
编码葡萄糖激酶（GCK）的基因突变会导致一种轻度遗传性糖尿病，称为年轻人成熟型糖尿病（MODY）2或GCK-MODY。这种疾病不会随着时间的推移而进展，糖尿病并发症很少发生。因此，有人认为GCK-MODY代表了一种代谢补偿条件，但缺乏对这一概念的实验支持。在这里，我们分析了MODY 1（HNF 4A），MODY 2（GCK），MODY 3（HNF 1A）和2型糖尿病患者以及健康个体血清中的代谢物，以表征由特定突变引起的代谢紊乱。对四名GCK-MODY患者的分析显示，代谢物模式与健康人相似，而其他形式的糖尿病在代谢物谱上明显不同。此外，尽管葡萄糖浓度升高，GCK突变携带者的游离脂肪酸和甘油三酯水平仍低于健康对照受试者。代谢产物谱通过酶分析得到证实，并在11例GCK-MODY患者的队列中重复。已知脂肪酸水平升高与β细胞功能障碍、胰岛素抵抗和晚期并发症发生率增加相关。我们的研究结果表明，GCK-MODY代表了一种代谢正常的条件，这可能有助于缺乏晚期并发症和疾病的非进展性。
Mutations in the gene encoding glucokinase (GCK) cause a mild hereditary form of diabetes termed maturity-onset diabetes of the young (MODY)2 or GCK-MODY. The disease does not progress over time, and diabetes complications rarely develop. It has therefore been suggested that GCK-MODY represents a metabolically compensated condition, but experimental support for this notion is lacking. Here, we profiled metabolites in serum from patients with MODY1 (HNF4A), MODY2 (GCK), MODY3 (HNF1A), and type 2 diabetes and from healthy individuals to characterize metabolic perturbations caused by specific mutations. Analysis of four GCK-MODY patients revealed a metabolite pattern similar to that of healthy individuals, while other forms of diabetes differed markedly in their metabolite profiles. Furthermore, despite elevated glucose concentrations, carriers of GCK mutations showed lower levels of free fatty acids and triglycerides than healthy control subjects. The metabolite profiling was confirmed by enzymatic assays and replicated in a cohort of 11 GCK-MODY patients. Elevated levels of fatty acids are known to associate with β-cell dysfunction, insulin resistance, and increased incidence of late complications. Our results show that GCK-MODY represents a metabolically normal condition, which may contribute to the lack of late complications and the nonprogressive nature of the disease.
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