Type 2 diabetes (T2D) is a complex disorder that is caused by a combination of genetic, epigenetic, and environmental factors. β-cell failure and insulin resistance in peripheral tissues that are induced by lipid overload are main hallmarks of T2D. The mechanisms that link obesity-driven alterations of lipid metabolism and T2D are still elusive, thereby impeding the development of effective prevention and treatment strategies. Although genetic variants that have been identified in high-throughput studies comprise an appreciable proportion of the genetic component of T2D, they explain < 20% of the estimated heritability of T2D. A growing body of evidence suggests an intrinsic role for epigenetic modifications in the pathogenesis of T2D. The epigenetic regulation of gene expression in tissues that play a key role in the obesity-related development of T2D has been demonstrated, including PDX1 in pancreatic islets, PPARGC1A in skeletal muscles, ADIPOQ in adipose tissue, and TXNIP in the liver. The present review summarizes our current knowledge of crosstalk between the epigenetic control of gene expression, particularly via DNA methylation, toxic lipid mediators, and the pathogenesis of obesity-related T2D.
Cukrzyca typu 2 (T2D) jest chorobą, której patogeneza jest złożona i determinowana poprzez interakcje genomu, epigenomu, i środowiska. Jednym z głównych czynników ryzyka wystąpienia T2D jest otyłość, której konsekwencją jest rozwój insulinooporności tkanek obwodowych oraz dysfunkcji komórek β trzustki. Molekularne mechanizmy leżące u podstaw T2D związanej z otyłością nie zostały w pełni poznane, co uniemożliwia opracowanie skutecznych metod prewencji i leczenia T2D. Warianty genetyczne zidentyfikowane w badaniach wielkoskalowych wyjaśniły jedynie część podłoża genetycznego tej choroby. Z tego względu, wiele obecnych badań jest skierowanych na określenie roli mechanizmów epigenetycznych w kontroli ekspresji genów kluczowych dla rozwoju T2D. W ostatnich latach pokazano, że ekspresja genów takich jak: PDX1 w wysepkach trzustkowych, PPARGC1A w mięśniach szkieletowych, ADIPOQ w tkance tłuszczowej i TXNIP w wątrobie, regulowana jest poprzez zmiany epigenetyczne. Niniejsza praca podsumowuje obecny stan wiedzy na temat udziału kwasów tłuszczowych i mechanizmów epigenetycznych, w szczególności metylacji DNA, w patogenezie T2D związanej z otyłością.