Генетический анализ к сахарному диабету

Метод исследования: Определение нуклеотидной последовательности соответствующих генетических локусов методом пиросеквенирования с использованием реагентов и оборудования фирмы Qiagen (Германия).

Исследование полиморфизмов в генах:

KCNJ11 (АТФ-зависимый калиевый канал, K23E, C>T), rs5219
PPARG (фактор транскрипции PPAR гамма, P12A, C>G), rs1801282
TCF7L2 (фактор транскрипции 7, IVS3, C>T), rs7903146
TCF7L2 (фактор транскрипции 7, IVS4, G>T), rs12255372

Сахарный диабет 2-го типа встречается в 85-90% случаев всех форм диабета, как правило, развиваясь у людей старше 40 лет. В этиологии этого заболевания значительную роль имеет наследственная предрасположенность, при этом подавляющее большинство лиц с этим типом заболевания имеет избыточную массу тела.

В настоящее время известно более 20 различных генов, полиморфизмы которых могут являться предрасполагающими факторами риска развития этого заболевания. Однако данные по большинству этих вариантов далеко не всегда подтверждаются в различных исследованиях, а зачастую и противоречат друг другу. В данной панели исследуются полиморфизмы, связанные с возникновением сахарного диабета 2-го типа, определенные на значительных выборках различных популяций.

Выявление генетических маркеров риска сахарного диабета 2-го типа позволяет лучше понять основной патологический механизм развития этого заболевания и в соответствии с этим выбрать оптимальную терапию заболевания, а также использовать полученные данные для профилактики сахарного диабета 2-го типа у здоровых людей.

Факторы риска развития сахарного диабета 2-го типа:

ожирение и низкая физическая активность;
патология углеводного обмена, дислипидемия;
наличие наследственной предрасположенности к сахарному диабету 2-го типа;
заболевания поджелудочной железы вследствие воздействия врожденных или приобретенных факторов (гемохроматоз, ячеистый фиброз, асептическое воспаление, инфекция, травма, рак, резекция);
применение пероральных контрацептивов, глюкокортикоидов и других гормонов;
беременность;
артериальная гипертония, атеросклероз.

Исследование позволяет оценить риск развития гипергликемии, сахарного диабета 2-го типа и предотвратить заболевание соответствующими профилактическими мерами.

Определение нуклеотидной последовательности соответствующих генетических локусов проводится методом пиросеквенирования с использованием реагентов и оборудования фирмы Qiagen (Германия).

Преимущества метода:

высокая прогностическая значимость выявляемых факторов риска;
точность определения генотипа;
анализ на наличие мутаций достаточно провести 1 раз в жизни.

ПОКАЗАНИЯ К ИССЛЕДОВАНИЮ:

Отягощенный семейный анамнез по сахарному диабету 2-го типа;
При наличии гипергликемии в прошлом;
Гипергликемия натощак;
Гипергликемия в период беременности (сахарный диабет беременных);
Ожирение;
Пациент относится к расовым и этническим группам с высокой заболеваемостью сахарным диабетом.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ:

Пример результата исследования. Генетическая предрасположенность к сахарному диабету 2 типа. Базовый профиль

Параметр	Результат
Полиморфизм в гене KCNJ11 (АТФ-зависимый калиевый канал, K23E, C>T), rs5219	СТ
Полиморфизм в гене PPARG (фактор транскрипции PPAR гамма, P12A, C>G), rs1801282	СG
Полиморфизм в гене TCF7L2 (фактор транскрипции 7, IVS3, C>T), rs7903146	TT
Полиморфизм в гене TCF7L2 (фактор транскрипции 7, IVS4, G>T), rs1225537	TT
Комментарий лаборатории Один и тот же полиморфизм, являясь фактором риска по одному заболеванию/состоянию, может обладать защитным эффектом для других заболеваний. Для интерпретации результатов необходима консультация врача-специалиста.
Примечание лаборатории. Для данного исследования референсные значения не существуют.

Информационное приложение к результату

Внимание!

Если у кого-то из ваших родственников 1 или 2 линии родства (1 линия родства: мать, отец; 2 линия родства: сестры, братья, бабушки, дедушки) была выявлена генетическая предрасположенность к сахарному диабету 2-го типа или установлен диагноз сахарный диабет 2 типа, укажите данную информацию.
Выявление генетической предрасположенности определяет только повышенный риск развития заболевания, а не обязательное его развитие, таким пациентам показано диспансерное наблюдение и первичная профилактика.
При выявлении генетической предрасположенности к сахарному диабету 2-го типа рекомендовано регулярное лабораторное обследование на услуги: 090037 глюкозу, 060601 инсулин и другие лабораторные исследования.
При необходимости по результатам исследований оформляется заключение врачом-генетиком (код услуги 181013).
Заключение врача-генетика проводится только для услуг, выполняемых в лаборатории CMD.
Врач-генетик описывает результат в течение 10 рабочих дней после готовности генетического исследования.
Заключение врача-генетика включает объяснение значения выявленного генотипа, возможные патогенетические механизмы, связанные с развитием тех или иных состояний, индивидуальные риски развития патологических состояний и рекомендации по предотвращению, диагностике и возможным подходам ведения пациента (по согласованию с лечащим врачом).

Обращаем Ваше внимание на то, что интерпретация результатов исследований, установление диагноза, а также назначение лечения, в соответствии с Федеральным законом № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» от 21 ноября 2011 года, должны производиться врачом соответствующей специализации.

Источник

Информация об исследовании

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.

Показания к назначению исследования

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

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

Cахарный диабет (СД) и его осложнения являются одной из серьезных медико-социальных и экономических проблем современного здравоохранения.

Сахарный диабет I типа встречается в европейской популяции с частотой около 1 на 500 (0,2%), в африканских и азиатских популяциях — реже. Обычно его обнаруживают в детстве или юности, и он вызван аутоиммунным поражением b-клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин. У преобладающего большинства больных детей уже в раннем детстве, задолго до развития явных проявлений болезни, вырабатываются многочисленные аутоантитела против ряда эндогенных белков, включая инсулин. При СД 1 типа существует подтверждение роли генетических факторов, однако, их процентное соотношение с вкладом средовых факторов вызывает споры.

Конкордантность (вероятность развития болезни у одного из близнецов, при условии, что второй болен) у однояйцовых близнецов приблизительно 40%, а у разнояйцовых – 5%. То есть, генетический вклад в развитие заболевания, составляет 30-40% от факторов внешней среды. По другим данным (Дедова и соавт.) примерно 80% – генетический вклад, а 20%-средовой. Считается, что непосредственной причиной СД 1 типа являются инфекции или токсические воздействия у генетически предрасположенных лиц, чья исходно аутоагрессивная иммунная система разрушает панкреатические β клетки, пытаясь справиться с патологическим агентом. К факторам внешней среды, нарушающим состояние β клеток, относят вирусы (например, эпидемического паротита, краснухи, коксакивирус B4), токсические химические вещества (например, вакор – крысиный яд) и другие цитотоксические вещества (цианистый водород из испорченной тапиоки или корней маниоки).

Генетика сахарного диабета 1 типа

В отличие от моногенных синдромов, сочетающихся с различными нарушениями углеводного обмена, при аутоиммунном СД 1 типа причина заболевания связана не с мутациями отдельных генов, а с различными вариантами/формами/аллелями одного и того же гена, которые ассоциированы с повышенным риском развития данного заболевания.
Не менее половины случаев семейного СД 1 типа сцеплено с генами главного комплекса гистосовместимости HLA. Наиболее важными из них являются гены, кодирующие HLA II класса- DQ и DR. (а именно, варианты DR3, DR4, а также DQA1*0501,DQB1*0201, DQA1*0301,DQB1*0302).
Гены, отличающиеся от локусов главного комплекса гистосовместимости класса II при СД 1 типа.

Гаплотип HLA отвечает только за часть генетического вклада в риск СД 1 типа. Семейные исследования показывают, что, когда сибсы имеют те же гаплотипы МНС класса II, риск болезни составляет приблизительно 17%, что значительно ниже показателя конкордантности у однояйцовых близнецов, равного примерно 40%. Таким образом, в геноме существуют другие гены, также предрасполагающие к развитию СД 1 типа и различающиеся у однояйцовых близнецов и сибсов, имеющих аналогичные условия окружающей среды. Выявлена достоверная ассоциация между риском развития диабета и представленными ниже локусами:

C12ORF30	Продукт гена C12ORF30 является компонентом N-ацилтрансферазного комплекса, участвующего в обмене метионина. Также участвует в клеточном цикле: снижение экспрессии гена может привести к процессу гибели клеток. Полиморфизм в данном локусе практически в 2 раза повышает риск развития СД 1 типа.
CLEC16A	Продукт гена CLEC16A ассоциирован с развитием сахарного диабета 1 типа, полиморфизм повышает риск развития CД 1 примерно в 1,5 раза.
rs2544677	Полиморфизм rs2544677 ассоциирован c риском развития сахарного диабета 1 типа, повышает риск развития CД 1 примерно в 1,5 раза.
INS	Инсулин – гормон пептидной природы, образуется в β-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях организма. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови. Полиморфизм способствует повышению уровня аутоантител к инсулину у пациентов с СД I типа, что повышает риск его развития. По некоторым данным, этот генетический маркер находится в тройке лидирующих по определению предрасположенности к СД 1 типа, и его вклад в развитие заболевания (из всех генетических) составляет 10%.
PTPN22	Ген кодирует фермент тирозин-фосфатазу, которая продуцируется в основном лимфоидной тканью и участвует в Т-клеточном сигналинге, подавляя активацию Т-клеток.

Генетические факторы сами по себе, тем не менее, не вызывают СД 1 типа. До получения более полной картины участия генетических и негенетических факторов в развитии СД 1 типа консультирование по оценке риска остается эмпирическим.

Клиническая значимость. Учитывая важность проблемы, постоянно идет поиск новых факторов риска СД, которые дали бы возможность выявлять пациентов из группы риска задолго до формирования заболевания. В этом контексте все большее значение приобретают генетические исследования. Так, выявлены гены, связанные с развитием СД 1 типа. Генетическое тестирование позволит выявить наследственную предрасположенность, провести комплекс мероприятий для предотвращения развития и профилактики опасных осложнений СД 1 типа. В данной панели представлены гены, которые ассоциированы с риском развития СД 1 типа.

ПОКАЗАНИЯ К ИССЛЕДОВАНИЮ:

Отягощенный семейный анамнез по СД 1 типа, прежде всего 1-ая степень родства (родитель, брат/сестра, сын/дочь);
При наличии гипергликемии;
Диагностированный СД 1 типа.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ:

Для каждого полиморфизма в бланке ответа в графе «Результат» указывается его аллельное состояние: «Гетерозигота» или «Гомозигота».

Пример результата исследования. Генетическая предрасположенность к сахарному диабету 1 типа.

Параметр	Результат
Полиморфизм в локусе C12ORF30 (NatB субъединица, A>G), rs17696736	AG
Полиморфизм в локусе CLEC16A (CLEC16A, A>G), rs12708716	AG
Полиморфизм в локусе rs2544677 (G>C)	GG
Полиморфизм в гене INS, (инсулин, A>T), rs689	AA
Полиморфизм в гене PTPN22,(тирозинфосфатаза, G>A), rs2476601	GG
Комментарий лаборатории. Один и тот же полиморфизм, являясь фактором риска по одному заболеванию/состоянию, может обладать защитным эффектом для других заболеваний. Для интерпретации результатов необходима консультация врача-специалиста.
Примечание лаборатории. Для данного исследования референсные значения не существуют.

Внимание!

При необходимости по результатам исследований оформляется заключение врачом-генетиком (код услуги 181021).
Заключение врача-генетика проводится только для услуг, выполняемых в лаборатории CMD.
Врач-генетик описывает результат в течение 10 календарных дней после готовности генетического исследования.
Заключение врача-генетика включает объяснение значения выявленного генотипа, возможные патогенетические механизмы, связанные с развитием тех или иных состояний, индивидуальные риски развития патологических состояний и рекомендации по предотвращению, диагностике и возможным подходам ведения пациента (по согласованию с лечащим врачом).

Источник

[42-014]
Генетический риск развития гипергликемии

3100 руб.

Комплексный анализ генетических маркеров, связанных с регуляцией обмена глюкозы. Позволяет оценить риск развития гипергликемии, сахарного диабета 2-го типа и предотвратить заболевание соответствующими профилактическими мерами.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Буккальный (щечный) эпителий, венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Повышенный уровень глюкозы в крови (гипергликемия) является основной причиной сахарного диабета вследствие сочетания неблагоприятных приобретенных (избыточный вес, неправильное питание, стрессы, гормональные нарушения) и наследственных факторов. Сахарный диабет проявляется, прежде всего, именно увеличением содержания глюкозы в крови, понижением способности тканей захватывать и утилизировать глюкозу.

В анализе рассматриваются мутации в двух генах: рецептора мелатонина 1B (MTNR1B) и калиевого канала (KCNJ11).

Рецепторы MTNR1B (рецептор мелатонина 1В) к мелатонину располагаются на поверхности многих клеток тела человека (в том числе и на клетках островков Лангерганса поджелудочной железы) и ответственны за синтез инсулина. Вне зависимости от концентрации глюкозы в крови, гормон мелатонин, секретируемый шишковидной железой головного мозга, замедляет выброс инсулина. Изменение гена MTNR1 проявляется значительным подавлением высвобождения инсулина в ответ на глюкозу. Это замедляет утилизацию глюкозы тканями, ее уровень в крови растет, следовательно, повышается и риск диабета.

У больных сахарным диабетом 2-го типа также выявляются мутации гена KCNJ11 (калиевые каналы). АТФ-зависимые калиевые каналы находятся в бета-клетках поджелудочной железы и выполняют важную роль в регуляции секреции инсулина, помогая контролировать уровень сахара. Закрытие каналов в ответ на повышение глюкозы инициирует высвобождение инсулина из бета-клеток, открытие – ингибирует. Мутация гена KCNJ11 препятствует закрытию каналов, что приводит к снижению секреции инсулина из бета-клеток и нарушению контроля за уровнем сахара в крови.

Таким образом, гипергликемия сопровождается высокой вероятностью развития сахарного диабета 2-го типа.

Выявление предрасположенности к гипергликемии позволяет оценить риск заболевания и предотвратить его развитие соответствующими профилактическими мерами.

Факторы риска развития сахарного диабета 2-го типа:

ожирение;
низкая физическая активность;

патологии углеводного обмена (нарушение толерантности к глюкозе – повышенный уровень сахара после нагрузки углеводами);
дислипидемия;
наличие наследственной предрасположенности к сахарному диабету 2-го типа;
заболевания поджелудочной железы вследствие воздействия врождённых (гемохроматоз, ячеистый фиброз) или приобретенных (асептическое воспаление, инфекция, травма, рак, резекция) факторов;
применение пероральных контрацептивов, глюкокортикоидов и др. гормонов;
подверженность стрессам;
беременность (так как происходит гормональная перестройка и возможно усиление действия контринсулярных гормонов);
артериальная гипертония, атеросклероз.

Когда назначается исследование?

При отягощенном семейном анамнезе по сахарному диабету 2-го типа.
Если в прошлом были эпизоды гипергликемии.
При случайном выявлении гипергликемии натощак.
При гипергликемии в период беременности (сахарный диабет беременных).
При ожирении.
Если пациент относится к расовым и этническим группам с высокой заболеваемостью сахарным диабетом.

Что означают результаты?

KCNJ11 (potassium inwardlyrectifying channel, subfamily J, member 11) C67T

Клинически значимые генотипы CT и ТТ – риск повышения уровня глюкозы.

MTNR1B (Melatonin receptor 1B) C (g.37979623) T

Клинически значимые генотипы CT и ТТ – риск повышения уровня глюкозы.

Генетические маркеры

Рецептор мелатонина 1B (MTNR1B). Выявление мутации C(g.37979623)T (регуляторная область гена)
Калиевый канал (KCNJ11). Выявление мутации C67T (Lys23Gln)

Также рекомендуется

Глюкоза в плазме
Глюкозотолерантный тест

Литература

Schwanstecher С., et al., The common single nucleotide polymorphism E23K in KIR6.2 sensitizes pancreatic cell ATP-sensitive potassium channels toward activation through nucleoside diphosphates, Diabetes, Vol. 51, 2002. [PMID: 12475776]
Nabila B-N. et al., A variant near MTNR1B is associated with increased fasting plasma glucose levels and type 2 diabetes risk, Nature genetics, Vol., 41, 2009. [PMID: 19060909]

Источник