К генетику с сахарным диабетом
Каждый из пациентов с сахарным диабетом 1–го типа наверняка задавался вопросом: «Почему именно я заболел? Как я заболел?»
В настоящее время нет четкого ответа в отношении механизма развития сахарного диабета как 1 типа, так и 2 типа. Диабет является заболеванием, не наследуемым по простой схеме «от родителей – к детям», иначе наличие у кого-либо в семье сахарного диабета привело бы к тому, что в XXI веке почти все население мира имело бы это заболевание.
Тем не менее, ясно, что некоторые люди рождаются более предрасположенные к сахарному диабету 1 типа, чем другие. С чем это связано? Давай попытаемся узнать.
Сахарный диабет 1 типа имеет разные причины своего развития. Его нельзя подхватить как простуду или заболеть, употребляя очень много сахара, сладкого.
Что лежит в основе развития сахарного диабета 1 типа?
1. Генетические (наследуемые) факторы.
Мы все в той или степени похожи на родителей, бабушек или дедушек. Это происходит в связи с передачей части генетической информации как от мамы, так и от папы. Это и определяет наш внешний вид, склонность к одним заболеваниям, устойчивость к другим. Таким образом, если рассматривать сахарный диабет 1 типа и генетику, несомненно, у людей, предрасположенных или уже с развившимся сахарным диабетом 1 типа, имеются свои особенности в структуре генов. Как правило, среди этого контингента людей в большей степени выявляются одинаковые типы клеток, которые, вероятнее всего, и создают предрасполагающий фон для развития сахарного диабета.
Сами по себе эти гены (структурная наследственная единица) не могут вызывать развитие сахарного диабета 1 типа. Это было доказано при исследовании однояйцевых близнецов, у которых имелась одинаковая генетическая информация. Если у одного ребенка развивался сахарный диабет 1 типа, частота возникновения у другого составила 3 из 4. То есть вероятность заболеть у второго – крайне высока, однако не 100%-на. Таким образом, рассматривать сахарный диабет 1 типа как только наследственное заболевание нельзя.
2. Аутоантитела
Аутоантитела составляют вторую причину развития сахарного диабета 1 типа. Иммунная система помогает нам защититься от многих факторов внешней среди, например, от бактерий, вирусов, канцерогенов, которые могут причинить вред нашему здоровью. В ответ на такие факторы иммунная система выделяет антитела (это вещество, способное уничтожить чужеродный агент).
Существуют ситуации, когда наша иммунная система дает сбой, в связи с чем начинает распознавать наши органы как чужеродный агент и выделять антитела, направленные на их уничтожение (аутоантитела), вследствие чего происходит повреждение наших органов, с последующим развитием их недостаточности. Именно это и происходит при сахарном диабете 1 типа.
Наши собственная иммунная система, а именно антитела, повреждают в-клетки поджелудочной железы, которые синтезируют и выделяют инсулин. Таким образом и развивается полная (абсолютная) недостаточность инсулина, требующий сразу инсулинотерапии.
Обследовать людей с высоким риском развития сахарного диабета 1 типа на предмет наличия аутоантител возможно, но, как правило, это достаточно дорогостоящая процедура, при которой нет 100 %-ой гарантии обнаружения антител в крови, в связи с чем данный метод обследования используется в большей степени в научных целях. Даже если и имеются антитела в крови, это мало чем сможет помочь человеку, так как до сих пор не существуют никаких методов, способных защититься от развития сахарного диабета 1 типа.
3. Факторы внешней среды
Факторы внешней среды, к которым относятся потребляемая нами еда, стресс, инфекции, и т.д. Как правило, такие факторы в нынешней диабетологии рассматриваются как провоцирующими элементами (триггерами).
Таким образом, можно сделать вывод, что только при одновременном сочетании генетической предрасположенности, наличия аутоантител в крови, повреждающих в-клетки поджелудочной железы, провоцирующих факторов внешней среды у человека развивается сахарный диабет 1 типа.
Что важно понимать, если в семье есть люди с сахарным диабетом 1 типа?
Если у вас есть члены семьи (сестра, брат, родители), болеющие сахарным диабетом 1-го типа, вы должны знать, что и у вас есть предрасположенность к данному заболеванию. Однако, это не означает, что оно у вас разовьется. В то же время, на данном этапе развития науки, мы не знаем, как предотвратить развитие сахарного диабета 1 типа среди людей, подверженных риску.
Я болею сахарным диабетом 1 типа, значит у моих детей тоже будет сахарный диабет 1 типа?
Сахарный диабет 1 типа встречается у 3 из 1000 людей, это в 10 раз реже, чем встречаемость сахарного диабета 2 типа. Иногда, возможно выявление лиц с повышенным риском развития сахарного диабета 1 типа. Как правило, в настоящее время генетическое исследование используется только в научно-исследовательских проектах. Большинство экспертов сходятся на мнении, что при наличии сахарного диабета 1 типа у отца, риск заболеть у ребенка составляет 5-10 %. По необъяснимой причине, риск развития сахарного диабета 1 типа у ребенка, рожденного от мамы, болеющая сахарным диабетом составляет всего 2-3 %. Если у обоих родителей имеется сахарный диабет 1 типа, частота будет значительно выше (до 30 %).
Cахарный диабет 1 типа – это ненаследственное заболевание, хотя у детей и существует риск развития сахарного диабета, это заболевание возникает отнюдь не у всех и не всегда. Повода для отчаяния – нет!
У больных родителей дети также могут страдать от диабета. Тем не менее риск никогда не является 100%. Поэтому, зная об особенностях развития разных типов болезни, можно заранее начать профилактику. О том, как именно передается сахарный диабет по наследству, чьи гены опаснее – отца или матери, как можно защититься ребенку и взрослому от этого заболевания, читайте в нашей статье.
Передается ли сахарный диабет по наследству и какой
Генетическая предрасположенность к сахарному диабету означает, что ребенку от родителей передается возможность заболеть. То есть для того, чтобы возник диабет, нужен еще и пусковой фактор. Они для 1 и 2 типа, гестационного отличаются.
Первого типа
Несмотря на то, что чаще его обнаруживают у детей, это заболевание не является врожденным. Установлено, что при наличии сочетания некоторых изменений в структуре хромосом риски возрастают примерно в 10 раз. На этом основано ранее выявление предрасположенности к диабету и возможность его предупредить.
Важно отметить, что для развития 1 типа болезни не имеет значения, сколько сладкого ест ребенок. Даже при полном исключении сахара он может заболеть диабетом.
К факторам риска относятся:
- инфекции (чаще вирусные – кишечные, гепатит, паротит, корь, краснуха, герпес);
- наличие нитратов в пище и воде, отравления;
- применение медикаментов, особенно противовоспалительных и гормонов длительный период времени;
- стресс – разлука с родными, тяжелая болезнь, конфликты в семье, школе, сильный испуг;
- кормление смесями (белок коровьего молока и клеток, вырабатывающих инсулин, похожи по составу);
- нарушения иммунитета;
- болезни поджелудочной железы.
У ребенка, имеющего наследственную склонность к диабету, а также любой из этих факторов, происходит разрушение клеток, вырабатывающих инсулин. Когда остаются здоровыми всего 5%, то появляются первые симптомы болезни. Поэтому чем ранее выявлена предрасположенность и начата профилактика, тем выше шансы сохранить поджелудочную железу.
Рекомендуем прочитать статью о подозрении на сахарный диабет. Из нее вы узнаете о том, что вызывает подозрение на сахарный диабет, что делать взрослому и ребенку при подозрении на диабет, а также о диете при подозрении на диабет.
А здесь подробнее о сахарном диабете у детей.
Второго типа
Он является самой распространенной формой. Чаще начинается у взрослых, но наследственность имеет гораздо большее значение, чем при 1 типе. Роль провоцирующего фактора в первую очередь принадлежит ожирению. Оно может вызвать диабет даже в семьях, где ранее больных не было. Имеют значение также и другие состояния:
- повышенное давление;
- хронический стресс;
- болезни гипофиза, надпочечников, щитовидной железы, воспаление поджелудочной;
- нарушение жирового обмена – избыток «плохого» холестерина, избыток жиров в рационе;
- малоподвижный образ жизни.
Болезнь развивается медленно, ее легче предотвратить, чем 1 тип. Огромная роль принадлежит образу жизни и рациону питания.
Гестационный
Если в семье есть диабетики с любым типом болезни, то риск для беременной женщины возрастает в 2 раза. К причинам, которые провоцируют нарушения обмена, относятся:
- ожирение;
- нарушения иммунитета;
- вирусные инфекции в первые 3 месяца;
- курение, прием алкоголя, наркотиков;
- возраст до 18 и после 30 лет;
- переедание, обилие сладостей и кондитерских изделий в питании.
Вероятность передачи ребенку от отца, матери
Хотя установлено, что передается сахарный диабет по наследству и от матери, и от отца вне зависимости от типа и тяжести течения, но шансы болезни у ребенка неодинаковые. Имеет значение то, у кого из семьи есть диабет. В целом в мире каждый пятый человек является носителем диабета, но он проявляется только у 3 из 100.
При 1 типе «неправильные» гены являются неактивными (рецессивными), поэтому от одного родителя передается всего в 3-5% случаев. Если болен еще кто-нибудь (например, мать и брат, сестра), то риски доходят до 10-13%. Отец передаст заболевание в 3 раза чаще, чем мать, а если она родила до 25 лет, то дети всего в 1% случаев будут подвержены патологии.
От матери и от отца диабетиков 1 типа 35% детей рождаются с диабетом. Также важно, в каком возрасте началась болезнь – если удалось благополучно пройти подростковый период, то опасность уменьшается.
Диабет и наследственность, схематический пример
Гораздо хуже ситуация со 2 типом болезни. Гены относятся к доминантным, то есть активным. При одном больном родителе вероятность передачи диабета по наследству будет равна 80%, а при двух она доходит до 100%.
Можно ли избежать передачи сахарного диабета по наследству
По мере изучения заболевания и закономерностей его появления в семьях диабетиков разработаны меры профилактики.
Диабет 1 типа
В основе болезни лежит аутоиммунная реакция – образуются антитела против собственных. Для предупреждения важно не допустить ее развития или замедлить уже начавшееся разрушение. Рекомендуется:
- грудное вскармливание;
- исключить поступление коровьего молока до 8 месяцев (смеси безмолочные, на козьем молоке);
- до года из меню убрать глютен (овсяная, манная каша, хлеб, выпечка, макароны, все магазинные соки, морсы, нектары, газировка, колбаса, полуфабрикаты);
- применение омега 3 кислот беременной, а затем и для новорожденного до полугода;
- витамин Д курсами под контролем анализов крови.
На заключительной стадии клинических испытаний находится инсулин, который можно применять в виде аэрозоли или внутрь. Эти формы предлагается применять при начавшемся повреждении клеток, чтобы затормозить развитие болезни.
Последние исследования посвящены возможности использования таких препаратов для профилактики у детей в период с 1,5 лет до 7. Если диабет уже выявлен, то перспективным может быть применение иммуномодуляторов (вакцина GAD, Ритуксимаб, Анакира). Их изучение продолжается, и они не могут быть рекомендованы врачами, так как пока неизвестна их безопасность.
Если с препаратами нет полной ясности, то необходимость доброжелательной атмосферы в семье, взаимопонимания с ребенком, защита его от инфекций не подвергается сомнению. Следует по возможности избегать контактов с заболевшими, тщательно и часто мыть руки, опасаться переохлаждения. Полезным будет закаливание и занятия спортом. При этом интенсивные тренировки и перенапряжения могут повысить риски, как и недостаток движений.
Диабет 2 типа
Этот вариант болезни передается по наследству гораздо чаще, но меры профилактики его точно установлены. Ведущая роль принадлежит нормализации веса тела, так как практически у всех заболевших имеется ожирение. Питание должно быть построено таким образом, чтобы количество калорий было равно физической активности. Из меню важно максимально убрать вредные продукты:
- жирное мясо, колбасы, копчения;
- торты, пирожные;
- белый хлеб, сдобу;
- чипсы, снеки, фаст-фуд;
- магазинные соусы, консервы, соки, молочные десерты.
Чем менее продукт был подвергнут промышленной переработке, тем он полезнее при склонности к диабету. Рекомендуется как можно чаще включать в рацион свежие овощи, фрукты, ягоды. К разрешенным блюдам относятся нежирные мясные, рыбные, творог и кисломолочные напитки, цельнозерновые каши и хлеб из муки грубого помола.
Не лишним будет использование травяных чаев при наследственной предрасположенности к диабету 2 типа. Они нормализуют обменные процессы, помогают уменьшить вес тела и восстановить реакцию клеток на свой инсулин.
Есть готовые сборы (например, Арфазетин), но можно заваривать и травы по отдельности:
- листья и плоды черники;
- створки фасоли;
- ягоды красной и черноплодной рябины;
- корень девясила, женьшеня.
Установлен и минимальный уровень физической активности для профилактики болезни. Он составляет 150 минут занятий в неделю. Это могут быть танцы, быстрая ходьба, йога, плавание, езда на велосипеде или велотренажере, любая оздоровительная гимнастика со средней интенсивностью.
Гестационный
Для беременной женщины важно принять во внимание все рекомендации по питанию и предпринять все усилия, чтобы не набирать больше веса, чем допускается по сроку. Для этого дополнительно следует свести к минимуму сахар и белую муку, а также все продукты с их содержанием. Ограничивают также виноград, бананы и картофель.
Полезны будут прогулки на природе, занятия йогой или плаванием в специальных группах для беременных. Важно также и планирование зачатия, полное предварительное обследование за 3 месяца. В таком случае есть высокий шанс выносить и родить без гестационного диабета.
Рекомендуем прочитать статью о диабете у молодых. Из нее вы узнаете о причинах сахарного диабета молодых, видах болезни, признаках и симптомах у женщин и у мужчин, а также о лечении сахарного диабета в молодом возрасте и методах профилактики диабета у молодых.
А здесь подробнее о несахарном диабете у детей.
Сахарный диабет передается по наследству вне зависимости от типа. Шансы увеличиваются, если в семье есть более одного диабетика. Тем не менее существует возможность и предупреждения болезни. Для этого нужно свести к минимуму факторы риска – инфекция, стресс, неправильное питание.
Для первого типа важно кормить ребенка грудью и защищать от вирусных болезней и перенапряжения. При втором типе сахарного диабета необходимо поддерживать нормальный вес тела. Гестационного варианта можно избежать при планировании беременности, соблюдении рекомендаций по физической активности и диете.
Полезное видео
Смотрите на видео об эндокринных заболеваниях при сахарном диабете у детей:
Генетика сахарного диабета I типа. Особенности наследованияСуществуют два основных типа сахарного диабета: I тип (инсулинзависимый — ИЗСД) и II тип (инсулиннезависимый — ИНСД), составляющие 10 и 88% всех случаев соответственно. Они отличаются типичным возрастом начала, конкордантностью однояйцовых близнецов и ассоциацией с конкретными аллелями главного комплекса гистосовместимости (МНС — major histocompatibility complex). Семейное накопление наблюдают при обоих типах сахарного диабета, но в одной семье обычно присутствует только I или II тип. Сахарный диабет I типа встречается в белой 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. Ассоциация главного комплекса гистосовместимости при сахарном диабете I типаПри I типе сахарного диабета существует подтверждение роли генетических факторов: конкордантность однояйцовых близнецов приблизительно 40%, что далеко превышает 5% конкордантности у разнояйцовых. Риск диабета I типа для сибсов больного пробанда около 7%, что дает показатель наследуемости hs = 7% / 0,2% =- 35. Давно известно, что локус МНС — основной генетический фактор при сахарном диабете, так как около 95% всех пациентов с сахарным диабетом I типа (по сравнению с примерно 50% в нормальной популяции) — гетерозиготные носители аллелей HLA-DR3 или HLA-DR4 в локусе HLA класса II в МНС [HLA — человеческие лейкоцитарные антигены (human leucocyte antigens)]. Первое исследование, показавшее ассоциацию HLA-DR3 и HLA-DR4 с сахарным диабетом I типа при использовании стандартных методов проверки достоверности различия между разными аллелями HLA, проводили методом иммунологических реакций in vitro. Позже этот метод заменили прямым определением ДНК-последовательности разных аллелей. Секвенирование локуса гистосовместимости у огромного количества больных обнаружило, что «аллели» DR3 и DR4 — не просто аллели.
Как DR3, так и DR4 могут быть подразделены на десятки аллелей, располагающихся в локусе, теперь называющемся DRB1, и определяемых на уровне последовательности ДНК. Кроме того, стало ясным, что ассоциация между определенными аллелями DRB1 и сахарным диабетом I типа частично вызвана аллелем в другом локусе класса II, DQB1, располагающимся примерно в 80 килобазах от DRB1, вместе формирующих общий гаплотип (вследствие неравновесного сцепления; см. главу 10) друг с другом. DQB1 кодирует b-цепь, одну из цепей, формирующих димер белка класса II DQ. Оказывается, что присутствие аспарагиновой кислоты (Asp) в 57 позиции b-цепи DQ тесно связано с устойчивостью к сахарному диабету I типа, тогда как другие аминокислоты в этом положении (аланин, валин или серии) определяют восприимчивость. Около 90% пациентов с сахарным диабетом I типа гомозиготны по аллелям DQB1, не кодирующим аспарагиновую кислоту в 57 положении. Раз молекула DQ, и конкретно 57 позиция р-цепи критична для связи антигена и пептида и Т-клеточного ответа, похоже, что различия в присоединении антигена, определяемые конкретной аминокислотой в 57 положении р-цепи DQ, непосредственно содействуют аутоиммунному ответу, уничтожающему инсулин-продуцирующие клетки поджелудочной железы. Тем не менее также важны другие локусы и аллели в МНС, что видно из того, что некоторые пациенты с сахарным диабетом I типа имеют в данной позиции b-цепи DQ аспарагиновую кислоту. Гены, отличающиеся от локусов главного комплекса гистосовместимости класса II при сахарном диабете I типаГаплотип МНС отвечает только за часть генетического вклада в риск сахарного диабета I типа у сибсов пробанда. Семейные исследования показывают, что даже 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 должны быть другие гены, также предрасполагающие к развитию сахарного диабета I типа и различающиеся у однояйцовых близнецов и сибсов, имеющих аналогичные условия окружающей среды. Кроме МНС, предполагают изменения еще в более чем десятке локусов, увеличивающих восприимчивость к сахарному диабету I типа, но надежно подтверждены только три из них. Это вариабельность числа тандемных повторов в промоторе гена инсулина и простой нуклеотидный полиморфизм в гене иммунного регулятора CTLA4 и в гене PTPN22, кодирующем протеин-фосфатазу. Идентификация других генов восприимчивости для сахарного диабета I типа как в пределах, так и за пределами МНС — объект интенсивного исследования. В настоящее время природа факторов негенетического риска при сахарном диабете I типа в основном неизвестна. Генетические факторы сами по себе, тем не менее, не вызывают сахарный диабет I типа, поскольку показатель конкордантности у однояйцовых близнецов составляет не 100%, а только около 40%. До получения более полной картины участия генетических и негенетических факторов в развитии сахарного диабета I типа консультирование по оценке риска остается эмпирическим. – Также рекомендуем “Генетика болезни Альцгеймера. Особенности наследования” Оглавление темы “Генетика заболеваний”:
|
