Генетические основы сахарного диабета 2 типа

По данным международной диабетической федерации сахарный диабет 2 типа является наиболее распространенным типом диабета, на долю которого приходится около 90% всех случаев диабета. Особенностью заболевания является длительное бессимптомное течение. Выявление чаще всего происходит либо случайно, либо в ходе диспансерного обследования пациентов с заболеваниями, часто сочетающимися с сахарным диабетом 2-го типа: ожирение, ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, подагра, поликистоз яичников. В данном исследовании анализируются гены, которые ассоциированы с развитием сахарного диабета 2 типа и имеют наиболее изученный молекулярный механизм действия:

ADIPOQ (G276T; 276G>T)

ADIPOQ (T45G; 45T>G)

PPARG (c.-2-28078C>G; p.Pro12Ala)

TCF7L2 (IVS3C>T)

TCF7L2 (IVS4G>T)

KCNJ11 (A67G; Lys23Glu)

CDKAL1 (g.20660803A>C; c.371+11426A>C)

IGF2BP2 (g.185793899G>T; c.239+29254C>A)

SLC30A8 (c.826C>T; p.Arg276Trp)

n variant ( NC_000009.12:g.22134095T>C)

n variant (NC_000010.11:g.92722160G>A; NC_000010.11:g.92722160G>T)

HHEX (c.-143G>A)

Ген ADIPOQ локализован на длинном плече хромосомы 3 (3q27) и кодирует белок адипонектин, который вырабатывается клетками белой жировой ткани, относящийся к семейству коллектинов. Адипонектин играет важную роль в регуляции уровней глюкозы и окислении жирных кислот. Он имеет гомологичное строение с коллагеном типа VIII и Х и комплементом С1q и участвует в регуляции различных метаболических процессов, включая обмен глюкозы и распад жиров. Низкая концентрация адипонектина в крови ассоциирована со снижением окисления липидов, увеличением концентрации триглицеридов и нарушением потребления глюкозы клетками периферических тканей (такими, как печень, мышцы). Уменьшение уровня адипонектина в плазме отмечено у людей, страдающих ожирением и сахарным диабетом 2 типа. Мутации в этом гене, связаны с дефицитом адипонектина.

Ген PPARG состоит из 9 экзонов и 8 интронов, локализован на коротком плече хромосомы 3 (3р25) и кодирует транскрипционный фактор гамма-рецептора, активируемый пролифераторами пероксисом (PPAR-gamma). Продукт этого гена является основным фактором регуляции дифференцировки адипоцитов, а также способствует экспрессии белка, транспортирующего жирные кислоты, повышает экспрессию и активность ацетил-КоА-синтазы, фосфатидилинозитол-3-киназы, увеличивает экспрессию гена адипонектина, транспортера глюкозы, подавляет экспрессию гена лептина, ингибирует экспрессию в жировой ткани фактора некроза опухоли альфа, что сопровождается снижением риска развития инсулинорезистентности и улучшением секреции инсулина бета-клетками.

Ген TCF7L2 (Transcription factor 7-like 2 – транскрипционный фактор 7, подобный второму) кодирует ядерный рецептор ß-катенина, канонического активатора Wnt – сигнального пути. Белки Wnt – сигнального пути играют центральную роль в нормальном эмбриогенезе, делении и дифференцировке клеток. Было показано, что взаимодействие TCF7L2 ядерного рецептора с белками Wnt – сигнального пути регулирует секрецию проглюкагона, что в свою очередь определяет глюкозо-индуцированную секрецию инсулина и регулирует созревание ß-клеток поджелудочной железы из полипотентных стволовых клеток. Также взаимодействие TCF7L2 ядерного рецептора с белками Wnt – сигнального пути играет важную роль в адипогенезе и дифференцировке клеток жировой ткани. Ген TCF7L2 экспрессируется практически во всех органах и тканях. Изменения в этом гене связаны с риском развития сахарного диабета 2-го типа.

Ген KCNJ11 кодирует субъединицу АТФ-зависимого калиевого канала (K-ATP, Kir6.2). K-ATP находятся в бета клетках поджелудочной железы, которые секретируют гормон инсулин. При гипергликемии и высокой концентрации АТФ внутри β-клеток канал закрыт, и калий не выходит из клетки. За счет этого создается мембранный потенциал, способствующий открытию кальций-зависимых каналов, и ионы кальция (необходимые для секреции гранул, содержащих инсулин) проникают в клетку. Именно поэтому мутации в гене KCNJ11 могут привести к изменениям в структуре белка Kir6.2, нарушению функционирования канала и развитию сахарного диабета 2-го типа.

Ген CDKAL1 кодирует регуляторную субъединицу-1 циклинзависимой киназы типа 5 (CDK5) CDK5 в панкреатических β-клетках. Являясь ингибитором, данная молекула играет существенную роль в эффективности секреции гранул инсулина в кровоток. Мутации в этом гене связаны с предрасположенностью к развитию сахарного диабета 2 типа.

Ген IGF2BP2 кодирует белок 2 связывающий мРНК инсулиноподобного фактора роста 2. Продукт гена IGF2BP2 образует комплекс с мРНК гена IGF2, что резко ускоряет деградацию молекул мРНК гена IGF2 и, таким образом, регулирует уровень его трансляции. Ген IGF2 непосредственно влияет на выживание β-клеток поджелудочной железы.

Ген SLC30A8 кодирует трансмембранный белок-транспортер ионов цинка типа 8 (ZnT-8). ZnT-8 выполняет функцию канала, через который ионы Zn2+ поступают секреторные везикулы. Ионы цинка являются жизненно необходимыми для обеспечения нормального хранения и секреции инсулина бета-клетками поджелудочной железы. В секреторных гранулах инсулин, соединяясь с ионами цинка, образует кристаллические гексамерные агрегаты.По данным отечественных исследователей, мутации в этом гене связаны с предрасположенностью к развитию сахарного диабета 2 типа. Набор веса во время беременности может модифицировать экспрессию SLC30A8 и так же способствовать развитию сахарного диабета 2 типа.

n variant (rs10811661; NC_000009.12:g.22134095T>C)

Интронный вариант, не входящий в кодирующую часть генома, находится в межгенном пространстве, вблизи гена CDKN2B и может быть связан с повышенным риском развития диабета 2-го типа.

n variant (rs7923837; (NC_000010.11:g.92722160G>A; NC_000010.11:g.92722160G>T)

Интронный вариант, не входящий в кодирующую часть генома, находится в межгенном пространстве, вблизи гена HHEX. На основании крупных исследований было показано, что вариант может быть связан с увеличением риска развития сахарного диабета 2-го типа.

Ген HHEX (hematopoietically expressed homeobox) кодирует фактор транскрипции, отвечая за дифференцировку ряда органов: структур мозга, печени, поджелудочной железы, щитовидной железы и др. У взрослых селективно экспрессируется в дельта клетках поджелудочной железы, ответственных за секрецию соматостатина. Сниженный уровень соматостатина может вызвать нарушения функционирования паракринной системы и, как следствие, снижение выброса инсулина бета-клетками поджелудочной железы. Носители определенных полиморфных вариантов гена ННЕХ имеют более высокие уровни глюкагона и глюкозы. В то же время данный фактор связывают с риском развития сахарного диабета 2 типа и полагают, что наличие определенных полиморфизмов нарушает как чувствительность к инсулину, так и его секрецию вне зависимости от уровня глюкозы.

ПОКАЗАНИЯ :

1. Выявление предрасположенности к сахарному диабету 2-го типа;

2. Наличие сахарного диабета 2 типа в семейном анамнезе;

3. Гипергликемия натощак ;

4. Нарушенная толерантность к глюкозе в анамнезе;

5. Избыточная масса тела и ожирение

5. Гестационный сахарный диабет или рождение крупного плода в анамнезе;

7. Синдром поликистозных яичников.

ПОДГОТОВКА

Специальная подготовка не требуется. Рекомендуется взятие крови не ранее чем через 4 часа после последнего приёма пищи. За сутки перед диагностикой не рекомендуется употреблять спиртные напитки и курить за 30 минут до исследования. Рацион и приём лекарственных препаратов не влияет на результативность анализа.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Для интерпретации результатов генетического тестирования требуется консультация врача-генетика.

Источник

Нарушения метаболизма (обмена веществ) широко распространены среди жителей развитых стран. Сахарный диабет – заболевание, при котором повышается уровень глюкозы в крови вследствие дисфункций поджелудочной железы либо нарушения чувствительности к инсулину со стороны рецепторов. В норме концентрация сахара в крови должна находиться на уровне 3,3-6,6 ммоль/л.

Причины сахарного диабета

Считается, что нарушение углеводного обмена может быть вызвано:

• наследственностью (если болен один из родителей, то риск составляет 30 %, если оба – 60 %);
• ожирением (повышает вероятность сахарного диабета 2 типа);
• травмами и заболеваниями поджелудочной железы, влияющими на активность бета-клеток;
• вирусными инфекциями (краснухой, оспой, гриппом), которые являются пусковым механизмом развития патологии при отягощенной наследственности;
• нервным стрессом (также является отягощающим фактором);
• возрастным фактором (особенно вкупе с ожирением).

Типы сахарного диабета

Причина заболевания – относительная или абсолютная недостаточность инсулина. ВОЗ выделяет такие типы сахарного диабета (в зависимости от его этиологии):

• 1 тип (наступает вследствие разрушения клеток поджелудочной железы, приводящего к абсолютному дефициту);
• 2 тип (развивается из-за резистентности к инсулину и является относительной формой инсулиновой недостаточности);
• гестационный (возникает на фоне беременности);
• сахарный диабет, вызванный различными эндокринопатиями;
• обусловленный приемом лекарств или воздействием химических веществ;
• спровоцированный инфекционными заболеваниями;
• иммуноопосредованная форма заболевания;
• прочие генетические синдромы, сочетающиеся с диабетом.

Чаще всего встречаются нарушения 1 и 2 типов.

Симптоматика сахарного диабета

Заболевание не имеет яркой клинической картины. Однако существуют следующие неспецифические симптомы:

• постоянное чувство жажды;
• учащенное мочеиспускание;
• снижение массы тела;
• сухость кожи;
• зуд слизистых;
• нарушения зрения;
• чувство слабости и усталости;
• головокружение;
• тяжесть в ногах;
• медленное заживление ран;
• судороги икроножных мышц;
• онемение и покалывание в конечностях;
• боль в области сердца.

Диагностика сахарного диабета

Диагноз устанавливается на основании характерных признаков (повышенного потребления и выделения жидкости с мочой, наличия кетоновых тел в моче, высокого уровня глюкозы, резкого снижения веса тела), а также лабораторных исследований.

Наиболее показателен тест на глюкозу. Его сдают натощак после 8-10-часового голодания. Кровь берут из пальца или вены. В случае сомнительных результатов дополнительно проводят глюкозотолерантный тест. Он показывает концентрацию сахара в крови натощак и через 2 ч после нагрузки глюкозой.

В рамках диагностики сахарного диабета могут также назначать анализ на инсулин, ацетон в моче, фруктозамин в крови. Могут проводиться исследования для определения лептина, С-пептида, антител к инсулину, антител к бета-клеткам островков Лангерганса, антител к GAD.

Генетика и сахарный диабет

Генетическая предрасположенность к данному заболеванию носит семейный характер. Фактором его развития является полиморфизм генов, продукты которых (белки) выступают в роли регуляторов обмена глюкозы.

Для оценки риска развития диабета проводится изучение полиморфизмов в различных генах, ассоциированных с развитием инсулинорезистенстности и сахарного диабета 2 типа.

В медико-генетическом центре «Геномед» можно пройти исследование «Риск сахарного диабета 2 типа» и узнать о вероятности развития этого заболевания.

21 рабочиx дней

Панель “Риск Сахарного диабета 2 типа”

8500 руб

Подробнее

Принципы лечения сахарного диабета

Целями терапии при заболевании любого типа являются:

1. Нормализации уровня сахара в крови в долгосрочном периоде.
2. Профилактика и замедление темпов развития осложнений сахарного диабета (атеросклероза, диабетической ретинопатии, неврологических нарушений и т. д.).
3. Предупреждение острых метаболических нарушений (гипо- или гипергликемической комы, кетоацидоза).

При лечении сахарного диабета в первую очередь необходимо нормализовать массу тела. Для этого больному рекомендуются диета и увеличение физической активности.

Диабетикам прописывают препараты инсулина короткого, среднего и быстрого действия. Дозировку и порядок применения рассчитывает лечащий врач. При сахарном диабете также используются сахароснижающие лекарства (манинил, метформин, акарбоза). Схема приема также утверждается эндокринологом.

Диетическое питание диабетиков предусматривает список разрешенных и запрещенных продуктов, учет ХЕ. Диету при сахарном диабете может назначить только врач-эндокринолог. Она составляется индивидуально в зависимости от типа заболевания, схемы медикаментозной терапии, изначальной массы тела пациента, динамики концентрации глюкозы в крови на фоне проводимого лечения.

Профилактика сахарного диабета

Первичные профилактические меры подразумевают коррекцию образа жизни для нивелирования факторов риска: рациональное питание и физнагрузку, предупреждение и лечение ожирения. Вторичная профилактика направлена на превенцию осложнений и включает в себя ранний контроль и предупреждение прогрессирования болезни.

Нажимая на кнопку получить консультацию, Вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Источник

• Состав комплекса
• Приём, исследование биоматериала
• Показания к назначению
• Описание

Что входит в комплекс

• Предрасположенность к диабету II типа
• Предрасположенность к ожирению и диабету II типа

Приём и исследование биоматериала

Приём материала

• Можно сдать в отделении Гемотест

Когда нужно сдавать анализ Наследственная предрасположенность к развитию сахарного диабета 2 типа?

• Сахарный диабет 2 типа у близких родственников
• Наличии наследственной предрасположенности к ожирению
• Ожирение и низкая физическая активность
• Патология углеводного обмена, дислипидемия
• Заболевания поджелудочной железы;
• Применение пероральных контрацептивов, глюкокортикоидов и других гормонов;
• Артериальная гипертония, атеросклероз.
• Подготовка к исследованию

Подробное описание исследования

Исследование полиморфизмов в генах:

• PPARG (Pro12Ala (C>G))
• KCNJ11: C>T (Glu23Lys)
• TCF7L2: IVS3C>T
• TCF7L2: G>T (IVS4)
• Определение SNP rs7756992 (A>G / A>T) в гене CDKAL1
• Определение CDKN2A/2B(G>C)rs1333049 в гене CDKN2A/2B
• Определение SNP rs1111875(G) в гене HHEX
• Определение SNP (chr3:g.185511687G>T) в гене IGF2BP2
• Определение Arg325Trp аллели гена SLC30A8

Данное исследование предназначено для всех категорий условно-здоровых пациентов любого возраста, в семейном анамнезе которых выявлены случаи сахарного диабета и ожирения.

Своевременное выявление наследственных факторов риска сахарного диабета 2-го типа особенно у здоровых людей младше 40 лет позволит принять профилактические меры для минимизации развития заболевания.

Термин «сахарный диабет» означает нарушение обмена веществ множественной этиологии, для которого характерна хроническая гипергликемия с нарушениями метаболизма углеводов, жиров и белков в результате нарушений секреции инсулина и/или действия инсулина.

По данным федерального регистра сахарного диабета в РФ на окончание 2018 г состояло на диспансерном учете 4 584 575 человек (3,1% населения), из них: 92%(4 238 503) – СД 2 типа, 6% (256 202) -СД 1 типа и 2% (89 870) -другие типы СД, в том числе 8006 женщин с гестационным СД.

Причины развития сахарного диабета как первого, так и второго типа различны, однако доказано, что существуют два общих фактора, влияющих на возникновение заболевания: наследственная предрасположенность и внешние факторы.

У подавляющего большинства пациентов развивается диабет 2 типа, чаще всего у людей старше 40 лет.

Диабет 2 типа – нарушение углеводного обмена, вызванное преимущественной инсулинорезистентностью и относительной инсулиновой недостаточностью или преимущественным нарушением секреции инсулина с инсулинорезистентностью или без нее.

Диабет 2-го типа является заболеванием с наследственной предрасположенностью.

Кроме того, одним из факторов развития сахарного диабета является ожирение. Жировая ткань является гормонально-активной тканью, она нарушает процесс утилизации глюкозы из крови.

В данной панели используются полиморфизмы, ассоциированные с сахарным диабетом второго типа и ожирением, выявленные при исследовании генетического материала пациентов в различных популяциях и в широких выборках.

Что ещё назначают с этим исследованием?

1.18. Венозная кровь 1 день

1.14.2. Венозная кровь 1 день

Подготовка к исследованию

• Строго натощак (в период с 8.00 до 11.00) после ночного периода голодания от 8 до 14 часов.
• Накануне за 24 часа до исследования противопоказано употребление алкоголя.
• В течение 3-х дней, предшествующих дню проведения, пациенту необходимо:
• придерживаться обычной диеты без ограничения углеводов;
• исключить факторы, которые могут вызвать обезвоживание организма (недостаточный питьевой режим, повышенную физическую нагрузку, наличие кишечных расстройств);
• воздержаться от приема лекарственных препаратов, применение которых может повлиять на результат исследования (салицилаты, оральные контрацептивы, тиазиды, кортикостероиды, фенотиазин, литий, метапирон, витамин «С» и др.).
• Нельзя чистить зубы и жевать резинку, пить чай/кофе( даже без сахара)

Источник