2型糖尿病の遺伝的原因とメカニズムはほとんど知られていません。 しかし、一塩基多型(SNP)は、2型糖尿病のリスク増加につながる多くのメカニズムの1つです。 2型糖尿病のリスクに関与する遺伝子および遺伝子座を見つけるために、ゲノムワイド関連研究(GWAS)を利用して、糖尿病患者群と非糖尿病対照群のゲノ 糖尿病患者のゲノム配列は、多数の遺伝子に沿っておよびその周辺の特定の遺伝子座における対照のゲノムとは異なり、ヌクレオチド配列のこれらの差は、糖尿病に対する感受性の増加を示す表現型形質を変化させる。 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.TCF7L2(transcription factor7−like2)は、プログルカゴン遺伝子の発現を調節し、したがってグルカゴン様ペプチド−1の産生を調節する。 さらに、糖尿病のより早い手始め、より厳しい、形態で起因する島のアミロイドのポリペプチドの遺伝子へまた突然変異があります。 しかし、これは糖尿病へのpronenessに影響を与える遺伝子の包括的なリストではありません。
SNP rs7873784はTLR4遺伝子の3’非翻訳領域(3′-UTR)に位置し、2型糖尿病の発症に関連している。 ぷー1rs7873784のマイナー C対立遺伝子への結合は炎症性部品とのある特定の病理学の開発にマイナーな対立遺伝子のキャリアをし向ける発火傾向がある環境に貢献する影響を受けた個人の単球の高いTLR4表現に責任があるかもしれません。 rs7873784はまた、t2DMに伴う異常な代謝表現型(空腹時インスリンおよびトリグリセリドのレベル、異常な低密度リポタンパク質および高密度リポタンパク質コレステロールレベル)と関連していた。 しかし、T2DMは純粋に代謝性であるだけでなく、炎症性障害でもあるという証拠が増えています。 特定のTLR4SNPs対立遺伝子とT2DMの間のリンクは、そのシグナル伝達が食事誘発性肥満とインスリン抵抗性を調節し、したがって、T2DMの病因に影響 TLR4の発現は、肥満マウスの脂肪組織で上昇し、その活性化は、脂肪細胞におけるインスリン抵抗性を誘発した。 LPSを介したTLR4活性化は、β細胞によるグルコース誘導インスリン分泌を抑制することができます。 T2DM患者からの単球は、増加したTLR4発現、NFkB活性、および炎症性サイトカインおよびケモカインの産生を示す。 内因性TLR4リガンドの数は、糖尿病患者で上昇しています。 酸化されたLDLはマクロファージのTLR4表現をupregulatesし、幹線壁のtlr4依存した発火を、マクロファージからのコレステロールの流出の強い阻止のそれ以上のtlr4活 肝臓の分泌糖蛋白質fetuin-AはT2DMを開発する高められた危険と相関し、proinflammatory cytokinesの生産に終ってtlr4活発化によって脂質誘発のインシュリン抵抗性を、促進 さらに、tlr4シグナル伝達の欠陥を持つマウスは、高脂肪食によって引き起こされるインスリン抵抗性から、アテローム性動脈硬化症などのT2DMの二次
糖尿病のリスクを高めるほとんどのSnpは遺伝子の非コード領域に存在するため、感受性を増加させるSNPのメカニズムはほとんど知られていません。 しかし、それらはこれらの遺伝子発現の調節を変えることによって感受性に影響を与えると考えられている。 オープンリーディングフレーム(ORF)内にSnpを有する遺伝子(PARG6、KCNJ1 1−ABCC8、SLC3 0A8、およびGCKR)はほんのわずかである。 OrfのこれらのSnpは蛋白質機能の変更で起因し、従って変えられた機能はおよび蛋白質プロダクトの性能を妥協しますタイプ2の糖尿病への高めら
感受性に影響を与える非ORF Snpにおける遺伝子調節の例の一つは、マイクロrna(miRNA)結合部位のヌクレオチド配列の変化である。 miRNAは、標的mRNAに結合することによって遺伝子発現を調節し、物理的に翻訳をブロックする。 MiRNA結合部位上のSNPは、miRNAが対応するmRNAに効果的に結合できず、全体的に過剰量のタンパク質産物をもたらすため、遺伝子発現の不良なレベルを引き起こ Snpを有する遺伝子のタンパク質構造は正常な遺伝子産物のタンパク質構造と同一であるが,発現レベルが不良であるため,これらの遺伝子はリスクを増加させる。 CDKN2A、CDKN2B、およびHNF1Bなどの遺伝子は、それらの3’UTR miRNA結合部位におけるSnpを伴うリスク表現型を増加させる。 CDKN2AおよびBは膵β細胞複製を調節し、HNF1Bは他の遺伝子を調節する転写因子を含むホメオドメインであるため、これらの遺伝子の異常な調節は糖尿病のリスクを増加させる。
感受性に影響を与える遺伝子調節不良の別の例は、遺伝子のプロモーター領域におけるSnpである。 近位プロモーター領域にSnpが存在する場合、APOMおよびAPM1のような遺伝子は2型糖尿病のリスクを増加させる。 プロモーターは、転写因子などのタンパク質が遺伝子発現のために結合することを可能にするDNAの配列であり、配列が変更されると、タンパク質はもはや効果的に結合しなくなり、遺伝子発現のレベルが低下する。 APOMは前ベータ高密度リポ蛋白質およびコレステロールを作り出すために部分的に責任があり、APM1は血および脂肪酸の調整のブドウ糖のレベルに責任 これらの遺伝子産物のレベルを低下させると、グルコースを処理する身体の能力が低下し、糖尿病のリスクが増加します。
これらの発見された遺伝子は、すべての人や症例の糖尿病に対する感受性を決定するものではないことに注意することが重要です。 糖尿病のリスクは遺伝子調節とそれらの遺伝子産物間の相互作用の組み合わせであるため、特定の遺伝子は感受性を増加させる脅威をもたらさな TCF7L2は、ほとんどの集団における糖尿病感受性のためのよく研究された遺伝子の一つです。 しかし、通常は糖尿病のリスクを増加させるTCF7L2のSnpは、Pimaインド人の感受性には影響しません。 ただし、この遺伝子はPimaのインドの人口のためのBMIの調整と関連付けられます。
筋強直性ジストロフィーやフリードライヒ運動失調など、様々な遺伝性疾患が糖尿病を特徴とする可能性があります。 ウルフラム症候群は、小児期に最初に明らかになる常染色体劣性神経変性疾患である。 それは、尿崩症、糖尿病、視神経萎縮、および難聴で構成されているため、頭字語DIDMOAD。
肥満は生活習慣に関連する可能性のある2型糖尿病の独立した危険因子であるが、肥満は強く遺伝する可能性のある形質でもある。 他の研究では、2型糖尿病は代謝の変化やインスリン抵抗性に対する他の狂った細胞行動の影響として肥満を引き起こす可能性があることも示
しかし、あらゆる遺伝的要素に加えて、2型糖尿病の発症には環境要因(ほぼ確実に食事と体重)が大きな役割を果たしています。 2型糖尿病の遺伝的リスクの変化人間が最初に世界中に移住し始めたとき、強力な環境成分が2型糖尿病の遺伝的基盤に影響を与えたことを意味しています。 これは、同じ遺伝的プールと比較して異なる環境に移動した人における2型糖尿病疫学パターンの採用から見ることができます。 例えば、欧米先進国への移民は、その起源の国での発生率が低いと比較して、糖尿病になりやすいかもしれません。 このような発展は、アジア全体でますます一般的になっている社会的富の最近の増加を持っていた環境でも見つけることができます。