Genetické příčiny diabetu 2. typu

genetická příčina a mechanismus diabetu 2. typu jsou do značné míry neznámé. Jednonukleotidový polymorfismus (SNP) je však jedním z mnoha mechanismů, které vedou ke zvýšenému riziku diabetu 2.typu. Najít geny a lokusy, které jsou zodpovědné za riziko typu 2 diabetes, genome wide association studies (GWAS) byla využita k porovnání genomů diabetické skupiny pacientů a non-diabetické kontrolní skupiny. Diabetické pacienty genomu sekvence se liší od ovládacích genomu v konkrétních loci podél a kolem mnoha genů, a tyto rozdíly v nukleotidových sekvencí změnit fenotypové rysy, které vykazují zvýšenou náchylnost k diabetu. GWAS has revealed 65 different loci (where single nucleotide sequences differ from the patient and control group’s genomes), and genes associated with type 2 diabetes, including TCF7L2, PPARG, FTO, KCNJ11, NOTCH2, WFS1, IGF2BP2, SLC30A8, JAZF1, HHEX, DGKB, CDKN2A, CDKN2B, KCNQ1, HNF1A, HNF1B MC4R, GIPR, HNF4A, MTNR1B, PARG6, ZBED3, SLC30A8, CDKAL1, GLIS3, GCK, GCKR, among others.KCNJ11 (potassium inwardly rectifying channel, subfamily J, member 11), encodes the islet ATP-sensitive potassium channel Kir6.2 a TCF7L2 (transkripční faktor 7–like 2) reguluje expresi genu proglukagonu a tím i produkci peptidu podobného glukagonu-1. Kromě toho existuje také mutace genu ostrůvkového amyloidního polypeptidu, která má za následek dřívější nástup, závažnější formu diabetu. Nejedná se však o úplný seznam genů, které ovlivňují náchylnost k cukrovce.

SNP rs7873784 se nachází v 3′ – nepřeložené oblasti (3′-UTR) genu TLR4 a souvisí s vývojem diabetes mellitus 2.typu. PU.1 vazba na drobné C alelu rs7873784 může být zodpovědný za zvýšené exprese TLR4 v monocytech postižených jedinců, což přispívá k zánět-náchylné prostředí, které předurčuje minor alela dopravců k rozvoji některých chorob se zánětlivou složkou. rs7873784 byla takéspojené s abnormálním metabolickým fenotypem doprovázejícím T2DM (hladiny inzulínu a triglyceridů nalačno, abnormální hladiny lipoproteinů s nízkou hustotou a hladiny lipoproteinů s vysokou hustotou). Existuje však stále více důkazů, že T2DM není jen čistě metabolická, ale také zánětlivá porucha. Spojení mezi určitými alelami SNP TLR4 a T2DM může přímo souviset se zvýšenou expresí TLR4, protože jeho signalizace může regulovat obezitu vyvolanou dietou a inzulínovou rezistenci, a proto ovlivnit patogenezi T2DM. Exprese TLR4 je zvýšena v tukové tkáni obézních myší a její aktivace vyvolala inzulínovou rezistenci v adipocytech. Aktivace TLR4 zprostředkovaná LPS může potlačit sekreci inzulínu indukovanou glukózou β-buňkami. Monocyty pacientů s T2DM vykazují zvýšenou expresi TLR4, aktivitu NFkB a produkci prozánětlivých cytokinů a chemokinů. U pacientů s diabetem je zvýšeno množství endogenních ligandů TLR4. Oxidované LDL upreguluje TLR4 expresi v makrofágy a vyvolává TLR4-závislé zánět arteriální stěny, dále TLR4 aktivace výsledky v silné inhibice eflux cholesterolu z makrofágů. Jaterní sekreční glykoprotein fetuin-A koreluje se zvýšeným rizikem vzniku T2DM a může podporovat lipidů indukované inzulínové rezistence prostřednictvím TLR4 aktivace, což vede k produkci prozánětlivých cytokinů. Navíc myši s nedostatky v signalizaci TLR4 byly chráněny před inzulínovou rezistencí způsobenou dietou s vysokým obsahem tuku a před sekundárními komplikacemi T2DM, jako je ateroskleróza.

většina SNP, které zvyšují riziko diabetu, sídlí v nekódujících oblastech genů, takže mechanismus SNP pro zvýšení citlivosti je do značné míry neznámý. Předpokládá se však, že ovlivňují citlivost změnou regulace těchto genových expresí. Pouze několik genů (PARG6, KCNJ11-ABCC8, SLC30A8 a GCKR) má SNP v otevřeném čtecím rámci (ORF). Tyto Snp v Orf v důsledku pozměnění funkce proteinu, a změněné funkce, a proto kompromis výkony proteinový produkt způsobuje zvýšenou náchylnost k diabetu 2.typu.

jedním z příkladů genové regulace v SNP bez ORF, která ovlivňuje citlivost, jsou změny nukleotidové sekvence ve vazebném místě mikroRNA (miRNA). Mirna regulují genovou expresi vazbou na cílové mRNA a fyzicky blokují translaci. Snp na miRNA-vazebné místo může mít za následek vadné úrovně genové exprese jako miRNA nedokáže vázat na odpovídající mRNA účinně, což vede k nadměrné množství bílkovin výrobku celkově. Ačkoli proteinová struktura genů s SNP je totožná se strukturou normálního genového produktu, kvůli jejich chybné úrovni exprese tyto geny zvyšují riziko. Geny jako CDKN2A, CDKN2B a HNF1B vykazují zvýšení rizika fenotyp s SNP v jejich 3 ‚ UTR miRNA vazebných místech. Jako CDKN2A a B regulaci pankreatické beta-buňky, replikace, a HNF1B je homeodomain obsahující transkripční faktor, který reguluje ostatní geny, vadné předpisy těchto genů zvyšují riziko vzniku cukrovky.

dalším příkladem chybné genové regulace, která ovlivňuje citlivost, jsou SNP v promotorových oblastech genů. Gen jako APOM a APM1 zvyšují riziko diabetu 2. typu, pokud jsou v jejich proximálních promotorových oblastech SNP. Pořadatelé jsou sekvence DNA, která umožňuje proteiny, jako jsou transkripční faktory se vážou na genovou expresi, a když sekvence jsou upravené, bílkoviny, už váží stejně efektivně, což vede k depresi úrovni genové exprese. APOM je částečně zodpovědná za produkci pre beta-high-density lipoproteinů a cholesterolu, a APM1 je zodpovědný za regulaci hladiny glukózy v krvi a mastné kyseliny. Snížení hladiny tyto genové produkty snižují schopnost těla zvládnout glukózu, což vede ke zvýšenému riziku cukrovky.

je důležité si uvědomit, že tyto objevené geny neurčují náchylnost k cukrovce u všech lidí nebo případů. Jako riziko diabetu je kombinaci genu předpisy a souhra mezi těmito genových produktů, určitých genů nemusí představovat hrozbu pro zvýšení citlivosti. TCF7L2 je jedním z dobře studovaných genů pro náchylnost k diabetu ve většině populací. SNP v TCF7L2, které by za normálních okolností zvyšovaly riziko cukrovky, však neovlivňují citlivost Indiánů Pima. Tento gen je však spojen s regulací BMI pro indickou populaci Pima.

různé dědičné stavy mohou zahrnovat diabetes, například myotonickou dystrofii a Friedreichovu ataxii. Wolframův syndrom je autozomálně recesivní neurodegenerativní porucha, která se poprvé projeví v dětství. Skládá se z diabetes insipidus, diabetes mellitus, optické atrofie a hluchoty, odtud zkratka DIDMOAD.

Zatímco obezita je nezávislým rizikovým faktorem pro diabetes typu 2, které mohou být spojeny s životním stylem, obezita je také vlastnost, která může být silně dědičná. Jiný výzkum také ukazuje, že diabetes typu 2 může způsobit obezitu jako účinek změn metabolismu a jiného vyšinutého chování buněk na inzulínovou rezistenci.

faktory prostředí (téměř jistě strava a hmotnost) však hrají velkou roli ve vývoji diabetu 2. typu kromě jakékoli genetické složky. Genetické riziko pro typ 2 Změny diabetu jak lidé poprvé začali migrovat po celém světě, což znamená, že silná environmentální složka ovlivnila genetický základ typu 2 cukrovka. Toto může být viděno od přijetí diabetu typu 2 epidemiologické vzor v těch, kteří se přestěhovali do jiného prostředí, jak ve srovnání se stejným genetickým, kteří nemají. Přistěhovalci do západních vyspělých zemí, například, může být náchylnější k cukrovce ve srovnání s jeho nižším výskytem v zemích původu. Takový vývoj lze nalézt také v prostředích, které v poslední době zaznamenaly nárůst sociálního bohatství, stále běžnější v celé Asii.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.

More: