Роль наследственности в развитии сахарного диабета

Все люди обладают одним и тем же набором хромосом, в которых расположены схожие гены, отвечающие за продукцию тех или иных белков. Однако, эта «одинаковость» в процессе изучения генома оказалась не полной. В ходе эволюции один и тот же ген у различных особей приобрел мутации. Это привело к тому, что появились полиморфизмы генов (разнообразие).

Полиморфными называют гены, которые представлены в популяции несколькими разновидностями (аллелями), а это, в свою очередь, обусловливает разнообразие признаков внутри вида.

Термин «генетический полиморфизм» обозначает разнообразие частот аллелей. Генетический полиморфизм, фактически происходит в результате замены одного нуклеотида на другой в различных участках генома человека: интронах, экзонах и других участках ДНК. Это определяет огромное число различий генов. В течение жизни человека эти различия могут реализоваться:

1. фенотипически (например, цвет кожи, волос);

2. в проявлении сложно-наследуемых (мультифакторных) заболеваний (ожирение, остеопороз, диабет и др.);

3. в виде моногенных заболеваний (например: муковисцидоз, синдром Жильбера).

Гены в каждом организме представлены двумя аллелями. Один наследуется от отца, а другой – от матери. В том случае, когда у ребенка оба аллеля одинаковые, то особь является гомозиготной по этому гену, если аллели различные-то организм гетерозиготный.

Считается, что различные аллели произошли в результате мутаций от единого аллеля-предшественника в течение эволюции. В большинстве случаев они отличаются друг от друга заменой одного нуклеотида в молекуле ДНК. Такая замена (мутация) может не приводить к изменению функциональных свойств белка, закодированного в этих генах, и белки, кодируемые разными аллелями одного гена, сохраняют одинаковые свойства. Но в ряде случаев, такая замена является существенной, и продукт гена приобретает новые свойства, что может отразиться на всей цепочке биохимических реакций (например, снижение активности ферментов). Таким образом, наша генетическая система представляет собой комбинацию многочисленных генов, и в ряде случаев их комбинация может спровоцировать развитие заболеваний.

Роль генетики в диагностике заболеваний

В настоящее время благодаря развитию молекулярных методов исследования разработано уже около 200 тестов, позволяющих выявлять наследственные предрасположенности к различным заболеваниям. Следует отметить, что исследования, направленные для выявления предрасположенности к развитию заболеваний, не ставят целью поставить диагноз, они лишь указывают на наличие генов, которые ассоциированы с заболеваниями.

Развитие молекулярно-генетических методов в современной биологии позволяет детально раскрыть патобиохимические причины появления заболеваний (врожденных, приобретенных), использовать их в диагностике и способствуют продвижению в медицинскую практику новых способов коррекции.

«Генетические маркёры» диабета

Показано, что ряд заболеваний может передаваться по наследству, а у части популяции имеются предпосылки для возникновения того или иного заболевания. Были обнаружены гены и их белковые продукты, которые отвечают за развитие таких заболеваний. В лабораторной практике иногда их называют «генетическими маркерами». Изучение таких маркёров дает возможность выделить группы различного риска развития заболеваний, и в частности, диабета. Такой подход может упростить раннюю диагностику заболевания (риск развития заболевания), до проявления основных клинических признаков.

При помощи генетических маркёров можно выявить группы людей с наличием риска развития диабета. Это является важным этапом диагностики диабета, поскольку в сочетании с традиционными методами (определение глюкозы, гликированного гемоглобина, гормонов, выявление аутоантител) приводит к улучшению диагностики заболевания еще до проявления выраженных клинических симптомов заболевания и помогает разработке поведения человека и принятия профилактических мер.

Помимо моногенных наследственных заболеваний, обусловленных мутациями в определенном гене, ответственным за кодирование какого-либо белка, часть заболеваний является мультифакторными или сложно наследуемыми. Это означает, что заболевание может реализоваться в результате деятельности нескольких генов, а также в результате воздействия других причин, например, воздействия окружающей среды. К мультифакторным заболеваниям относят: сахарный диабет, остеопороз, атеросклероз, ишемическую болезнь сердца, злокачественные новообразования. К генетически детерминируемым состояниям можно отнести ожирение, склонность к алкоголизму.

Генетика диабета второго типа

Генетические факторы наиболее четко прослеживаются в случае диабета второго типа. Уже обнаружено около 20 генов, полиморфизмы в которых являются факторами риска возникновения диабета второго типа.

Генетическая предрасположенность к диабету носит семейный характер, и часто с сопутствующим ожирением. Ряд обнаруженных полиморфизмов в генах является предрасполагающим фактором риска развития сахарного диабета второго типа. Продукты этих генов (белки) являются регуляторами в обмене глюкозы. В генах закодирована структура белков, опосредовано ответственных за гомеостаз глюкозы. Часть полиморфизмов в этих генах может приводить к нарушению нормального обмена глюкозы. Например, полиморфизм в гене ADAMTS9 приводит к снижению чувствительности периферических тканей к инсулину, а повышенная экспрессия продукта гена TCF7L2 ведет к нарушению толерантности к глюкозе и опосредовано к снижению секреции инсулина. В генах KCNJ11 и KCNQ1 заключена информация о структуре белков, опосредовано участвующих в регуляции секреции инсулина. Нарушение структуры этих белков (вариант 23К гена KCNJ11) приводит к снижению выброса инсулина при повышении концентрации глюкозы.

В оценке возможности развития сахарного диабета определенную роль имеет место изучение полиморфизмов в системе HLA (human leucocyte antigens). Антигены гистосовместимости (HLA-комплекс) – система человека, состоящая из комплекса генов и их продуктов (белков), выполняющих различные биологические функции, и в первую очередь, обеспечивающих генетический контроль иммунного ответа и взаимодействие между собой клеток, которые реализуют этот ответ.

К генам HLA второго класса относятся несколько десятков генов, обнаруженных у человека. Гены HLA II класса расположены на B-лимфоцитах, активированных T-лимфоцитах, моноцитах. Эти клетки продуцируют белки с определенными свойствами, которые необходимы в регуляции распознавания чужеродных молекул.

При исследовании аллелей ряда генов HLA, особенно с частотой встречаемости генов HLA второго класса, обнаружилась взаимосвязь их наличия и повышенного риска возникновения таких заболеваний как сахарный диабет, аутоиммунные заболевания. Было обнаружено, что часть аллельных вариантов генов HLA II класса ассоциированы с повышенным риском развития сахарного диабета первого типа.

К генам HLA II класса, имеющим наибольшее клиническое значение относятся три гена – DQA1, DQB1 и DRB1.

DQA1, DQB1 и DRB1 – так называются гены, кодирующие белки тканевой совместимости II класса – DQ и DR. Многие больные сахарным диабетом являются носителями некоторых аллелей HLA-DR3 и HLA-DR4. Поскольку сахарный диабет является заболеванием с наследственной предрасположенностью, то изучение комбинаций этих генов является способом предварительной оценки возможности (рискв, а) развития этого заболевания.

Молекулярно-биологические приемы диагностики сахарного диабета постоянно совершенствуются и вводятся в клиническую практику. Все полученные данные нужно оценивать с врачом-генетиком, учитывая другие клинические и лабораторные данные.

Михаил Голубев, д.м.н, эксперт Medme

Источник

Профилактика

Вопрос, который нам предстоит исследовать в этой главе, формулируется следующим образом: «Является ли сахарный диабет наследственным заболеванием?»

Почему исследуется именно этот вопрос?

Во-первых, потому, что признание сахарного диабета наследственным заболеванием освобождает медицину от многих других каверзных вопросов, на которые нет и, как показывает опыт, не предвидится ответов, да и практических врачей освобождает от многих хлопот: с генетически обусловленным заболеванием бороться очень трудно, оно предначертано самой природой.

Во-вторых, потому, что специальная литература буквально «нафарширована» заявлениями о наследственном характере сахарного диабета.

Из книги «Сахарный диабет у детей» под редакцией профессора М. А. Жуковского (1989): «Наследственный характер сахарного диабета подтверждён существованием семейных форм заболевания, исследованиями на монозиготных и дизиготных близнецах».

Э. П. Касаткина в монографии «Сахарный диабет у детей» (1990) нисколько не сомневается в наследственном характере сахарного диабета и главу своей монографии «Генетика сахарного диабета» начинает такими словами: «Работы по изучению потомства от родителей, больных диабетом, или пар идентичных близнецов, дискордантных по диабету, показали, что ИЗСД и ИНСД наследуются по-разному». Одним словом, все типы диабета наследуются, но по-разному.

«Клиническая эндокринология» под редакцией профессора Н. Т. Старковой (1991): «…Интенсивное изучение наследственного характера сахарного диабета началось только в 20-30-х годах нашего столетия, а к 60-м годам было доказано, что основным этиологическим фактором этого заболевания является генетический».

Несколько отвлекаясь, заметим, что не только в 60-х годах, но и в наши дни специалисты не имеют ясного представления об этом предмете своих исследований, о сахарном диабете. Собственно, доказательством этого и является настоящее частное расследование.

Продолжая примеры, назовём книгу «Генетика сахарного диабета». Авторы этой работы Е. Ф. Давиденкова и И. С. Либерман (1988) посвятили свою работу доказательству наследственного характера сахарного диабета, что видно из названия работы. В предисловии авторы пишут: «В развитии сахарного диабета значительная роль принадлежит наследственным факторам». Далее следует внушительный список отечественных и зарубежных авторов, которые придерживаются такой же точки зрения.

В самом начале главы 2 своей книги, говоря о сахарном диабете, авторы бескомпромиссно упомянули «очевидную для исследователей важную роль наследственности в его развитии».

Но наш собственный опыт и собственные исследования сахарного диабета заставляют усомниться в категорических утверждениях об очевидности роли наследственности в развитии сахарного диабета, образцы которых приведены здесь. Вместе с читателем позволим себе на какое-то время не согласиться с очевидностью наследственного характера этого заболевания. И как только мы это себе позволили, то тут же и получили исчерпывающие доказательства недопустимости считать сахарный диабет наследственным заболеванием. И не где-нибудь, а в книге «Генетика сахарного диабета» Е. Ф. Давиденковой и И. С. Либерман, т. е. на академическом научном уровне. Хотя сами авторы почему-то этого не замечают.

Цитируем эту книгу: «…В Японии частота заболевания с 1947 по 1980 г. увеличилась в 10 раз».

Если считать сахарный диабет генетически, наследственно обусловленным заболеванием, то как могло случиться увеличение заболеваемости в Японии за 33 года в 10 раз? Наследственность, генетическая обусловленность меняется, как известно, чрезвычайно медленно и увеличение заболеваемости в Японии за 33 года в 10 раз доказывает как раз противоположное, а именно отсутствие наследственной генетической обусловленности у этого заболевания.

Цитируем Е. Ф. Давиденкову и И. С. Либерман далее: «Весьма высокая частота сахарного диабета (до 35%) имеет место у североамериканских индейцев, в частности у племени пима… Предки их в течение 2000 лет жили в условиях скудного питания. В начале века условия жизни пима резко изменились, что сопровождалось повышением распространенности ожирения и ИНЗСД. Исключительно высокий уровень заболеваемости сахарным диабетом зарегистрирован и среди коренного населения тихоокеанского острова Науру, характеризующегося интенсивным процессом урбанизации, – 29% популяции. Авторы, обследовавшие население острова, сообщают, что в неурбанизированных микронезийских и полинезийских популяциях Тихоокеании сахарный диабет по-прежнему остается редким заболеванием… Как для индейцев пима, так и для туземцев о. Науру и вообще для населения Полинезии характерен 2-й тип (ИНЗ) сахарного диабета…»

Создается необъяснимое положение. Авторы приводят достоверные доказательства того факта, что улучшение питания и процесс урбанизации (опять же связанный с улучшением питания!) очевидно влияют на развитие сахарного диабета. Но авторы при этом пытаются убедить нас в том, что здесь сыграла очевидную роль наследственность. Получился очевидный нонсенс. Авторы, вопреки своим намерениям, привели замечательные доказательства другого факта: в развитии сахарного диабета практически не определяется роль наследственности и явно прослеживается роль улучшения питания.

Подобных необъяснимых положений в работе Е. Ф. Давиденковой и И. С. Либерман много. Так, проанализировав данные о распространенности сахарного диабета среди городского и сельского населения, авторы приходят к естественному выводу: «Таким образом, популяционные исследования позволяют отнести сахарный диабет к группе так называемых «болезней цивилизации»». Трудно поверить, но таким способом авторы ведут доказательство наследственного характера заболевания! Так каким же заболеванием следует считать сахарный диабет, болезнью наследственной или «болезнью цивилизации»? Эти два понятия исключают одно другое.

Далее авторы совершенно серьёзно рассуждают о роли разнообразия генофонда человечества в развитии сахарного диабета: «В частности, представляет интерес теория…, в соответствии с которой особые гены (гены бережливости…), позволяющие человеку эффективно использовать ограниченные пищевые ресурсы, в условиях изобилия пищи приводят к развитию заболевания. Эта теория находит своё подтверждение в… работах…, демонстрирующих резкое возрастание частоты сахарного диабета среди коренного населения в условиях урбанизации и изобилия пищи».

Можно фантазировать на тему существования различных генов, вплоть до генов, например, ограниченного потребления шампанского или генов дозированного потребления копчёной колбасы, но нельзя факт влияния изобилия пищи, самое обыкновенное переедание, подменять рассуждениями о генах бережливости, удивительным образом присутствующих только у третьей части популяции.

Авторы исследуют характер сахарного диабета при его развитии в возрасте до 15 лет, при его возникновении в возрасте после 30 лет, говорят о развитии ИНЗСД обычно у лиц зрелого и пожилого возраста. Где же здесь наследственный характер заболевания? Что это за фантастические гены, которые дремлют и не проявляют себя до пожилого возраста, а затем вдруг дают о себе знать?

Е. Ф. Давиденкова и И. С. Либерман сочли возможным не просто утверждать наследственный характер сахарного диабета, но и ставить вопрос о генетической связи ИНЗСД с атеросклерозом. Специальный раздел главы 6 их работы так и назван:

«Генетическая связь инсулиннезависимого сахарного диабета и атеросклероза», а Глава 7 носит название «Патогенетическая взаимосвязь сахарного диабета 2-го типа и атеросклероза». Что можно сказать по этому поводу?

Остаётся только поражаться некомпетентности авторов в отношении атеросклероза. В работе нашего цикла «Медицина против… медицины» («Как предупредить самые опасные заболевания сердца и сосудов»), посвящённой проблеме атеросклероза, подробно исследованы причины развития атеросклероза. Мы не будем повторять здесь положения этой нашей работы. Отметим лишь, что причины развития атеросклероза, десятки лет остававшиеся неприступными для исследователей, имеют алиментарный характер! Атеросклероз развивается только из-за нарушений в питании человека, нарушений нормального соотношения белки/жиры в питании в пользу жиров. Нам остаётся констатировать, что Е. Ф. Давиденкова и И. С. Либерман не знакомы с доказательствами отсутствия связи атеросклероза с наследственностью, с генетическими факторами. И тем более у атеросклероза не может быть в принципе никакой генетической связи с сахарным диабетом!

Но есть всё-таки своеобразная (не генетическая) связь у сахарного диабета и атеросклероза! Более того, эта связь имеет прямое отношение к самой излюбленной теме тех, кто утверждает наследственный характер сахарного диабета – к семейным и родственным проявлениям этого заболевания. Поражает обилие исследований, авторы которых с огромным трудолюбием и колоссальными финансово-материальными возможностями пытаются отыскать особенности генного аппарата, «наследственную отягощённость» у представителей семей, в которых обнаружены заболевшие сахарным диабетом, у родственников «до 3-й степени родства». Согласовываются гены, антигены, номера хромосом и т. д. и т. п.

Да вот портит дело опубликованный в 1987 г. доклад исследовательской группы ВОЗ по сахарному диабету: «…В докладе ВОЗ подчёркивается, что “эпидемическое” распространение сахарного диабета на некоторых островах Тихого океана тесно связано с изменившимся образом жизни населения, с переходом к повышенному питанию, распространением ожирения и со снижением физической активности. Известно, что эти же факторы имеют значение в распространенности ИНЗСД во всех цивилизованных странах, население которых в значительной своей части характеризуется в настоящее время избыточным потреблением пищи и гиподинамией». (Е. Ф. Давиденкова, И. С. Либерман, 1988).

Именно здесь, в избыточном потреблении пищи, и находится прямая алиментарная (не генетическая!) связь сахарного диабета и атеросклероза. И носит эта связь выраженный семейный и родственный характер. Воспитываемая в условиях семьи, родства, старшими у младших, и поддерживаемая в этих условиях привычка к систематическому и особенно жировому перееданию не является, однако, наследственным фактором, а является часто просто безобразием семейного, родственного характера. Привычка эта опасна в направлении развития сахарного диабета и одновременно в направлении развития атеросклероза, т. к. попутно, как правило, нарушается оптимальное соотношение белки/жиры в пище. Вот такая связь всё-таки существует у сахарного диабета и атеросклероза – в систематическом переедании! Об этом мы будем подробно говорить ниже, исследуя причины развития сахарного диабета.

Наследственность и генетические нарушения не могут считаться даже приблизительно определяющими факторами в развитии сахарного диабета. Исследователям проблемы сахарного диабета, которые действительно стремятся решить эту проблему, а не демонстрировать на фоне проблемы сахарного диабета свою финансовую и техническую оснащенность и свою модную «генетическую эрудицию», придётся искать решение проблемы сахарного диабета совсем в других, неэффектных, прозаических направлениях, к сожалению не столь модных как генетическое.

Итак, семейный, родственный фактор – воспитание в семье и передача из поколения в поколение вредной привычки к перееданию – способствует развитию сахарного диабета. Это не наследственный, не генетически обусловленный фактор. Такая же семейная, родственная привычка к перееданию, сопровождаемая нарушением оптимального для организма соотношения белки/жиры в пище, приводит к развитию атеросклероза. Эти привычки достаточно часто приводят к одновременному заболеванию атеросклерозом и сахарным диабетом, сразу двумя «болезнями цивилизации». При этом в принципе нет никакой наследственной, генетической связи этих двух заболеваний. Связь здесь чисто алиментарная, пищевая. Это подчёркивается самой сущностью процессов, протекающих при развитии атеросклероза и сахарного диабета.

Отметим, что в медицине идёт своего рода игра в факторы риска. Одни исследователи объявляют сосудистую патологию атеросклеротического типа важным фактором риска развития сахарного диабета, другие призывают считать сахарный диабет фактором риска атеросклероза. О том, что действительно связывает эти два заболевания, мы только что говорили.

Приведём еще несколько цитат из книги Е. Ф. Давиденковой и И. С. Либерман:

«Наблюдений, достаточно чётко демонстрирующих зависимость атеросклероза от длительности и степени тяжести сахарного диабета, в литературе нет».

«Распространено мнение о том, что атеросклероз и сахарный диабет развиваются независимо друг от друга…»

«В. Ионаш и П. Козак (1966), изучившие сочетание сахарного диабета и атеросклероза у 1679 больных острым инфарктом сердца, пришли к заключению, что: сахарный диабет не оказывает влияния на возникновение инфаркта сердца; сахарный диабет не ускоряет развитие атеросклероза; обе болезни следует рассматривать как параллельно протекающие и независимые друг от друга».

Вот так, находясь буквально рядом с правильным пониманием явлений, о чём свидетельствуют приведённые цитаты, авторы ушли от него и пришли к принципиально ошибочным выводам о генетической обусловленности сахарного диабета и атеросклероза и о генетической связи этих двух заболеваний.

В самом начале главы 3 «Роль наследственных факторов» Е .Ф. Давиденкова и И. С. Либерман употребили замечательное по своей сути выражение: «Факт семейного накопления сахарного диабета доказан многими исследователями, сопоставившими на большом материале частоту этого заболевания в семьях больных, в общей популяции и в семьях здоровых лиц».

В этом выражении авторы невольно высказали суть большинства ошибок в исследовании роли наследственности в развитии сахарного диабета. Именно о «факте семейного накопления сахарного диабета» может идти речь, а не о наследственной передаче этого заболевания.

Формулировка просто блестящая: «семейное накопление сахарного диабета».

К слову сказать, заболевание таким вирусным недугом как грипп охватывает практически всех членов заболевших семей во всех мыслимых поколениях. И тем не менее, никому не приходит мысль назвать грипп наследственным заболеванием. А ведь заболевают чаще всего все 100% членов семей всех поколений и всеми сменяющими друг друга модификациями гриппа!

Сахарный диабет считают генетически обусловленным заболеванием и авторы книги «Генетика для врачей» Е. Т. Лильин, Е. А. Богомазов и П. Б. Гофман-Кадошников (1990). Эти авторы в своих принципиальных заблуждениях дошли до причисления к генетически обусловленным заболеваниям ишемической болезни сердца и язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Подобные генетические вольности, а точнее генетический научный произвол, не выдерживают никакой критики.

Авторы, скорее всего, не имеют необходимого представления ни об ишемической болезни сердца, одном из проявлений атеросклероза с его алиментарной этиологией, ни о язвах желудка и двенадцатиперстной кишки, заболеваниях чисто регуляционного плана.

Теоретическая и практическая беспомощность медицины в борьбе с многими случаями проявления сахарного диабета стимулирует активность сторонников наследственной обусловленности сахарного диабета, их главная конечная цель – доказать таким образом неизлечимость заболевания. Аналогичная картина наблюдается в отношении атеросклероза и ряда других заболеваний.

А вот что пишут А. И. Коротяев и Н. Н. Лищенко в книге «Молекулярная биология и медицина» (1987):

«Характеризуя проблему лечения наследственных болезней, необходимо понимать, что ни один из существующих ныне методов не устраняет причину заболевания, так как не восстанавливает структуру поврежденных генов».

Но сахарный диабет излечим именно путем устранения причины заболевания! Неизлечимым сахарный диабет становится, чаще всего, после неграмотного назначения инъекций инсулина больным сахарным диабетом II типа. Многочисленные случаи полного излечения сахарного диабета акупунктурой (электропунктурой) и электромануальной терапией на основании принципиально новых теоретических взглядов на это заболевание показывают излечимость сахарного диабета, а следовательно, и недопустимость приписывать сахарному диабету наследственный характер.

Тем более это относится к сахарному диабету II типа, причиной развития которого является систематическое переедание. Устранение последствий систематического переедания и одновременное наведение порядка в питании полностью излечивает сахарный диабет этого типа. А ведь именно сахарному диабету II типа специалисты с особым усердием стараются приписать несуществующий наследственный характер.

Источник