2型糖尿病(Vujikovic、2020)

砂糖を入れたスプーン

です糖尿病遺伝? 約200万人の糖尿病患者で多祖先GWASを使用して、Vujikovic等。見つかった遺伝的タイプ2に関連するバリアント糖尿病糖尿病。

研究タイトル:多祖先メタアナリシスの140万人の参加者の間で、2型糖尿病および関連する血管転帰の318の新しいリスク遺伝子座の発見

概要:多民族研究における2型糖尿病に関連する568の新規ゲノム領域の発見。

概要:インスリンは、細胞が血液から糖を摂取するのを促進するホルモンです。 2型糖尿病の人はインスリンに反応しなくなります。つまり、糖分は細胞に入るのに苦労し、血中に蓄積します。 この研究では、ヨーロッパ人、アフリカ系アメリカ人、ヒスパニック系、南アジア人、東アジア人を含む228,499人の症例と1,178.783人の対照における2型糖尿病の遺伝学を調べました。 著者は568の関連を発見し、そのうち318は新規である。 この情報を使用して、2型糖尿病の遺伝的リスクが高いと、慢性腎臓病、末梢動脈疾患、神経障害のリスクが高くなることも発見しました。これらはすべて糖尿病によって引き起こされる可能性があります。

知ってますか? ニューロパシーと呼ばれる神経損傷は、高血糖によって引き起こされる可能性があります。 糖尿病患者は、神経の損傷を防ぐために血糖値を管理することが重要です。 [SOURCE]

サンプル結果:詳細については、星雲研究図書館

2型糖尿病サンプルの結果

糖尿病関連の変種: rs35011184、rs2237897、rs10440833、rs10811661、rs1421085、rs9859406、rs13266634、rs1111875、rs76895963、rs860262、rs2943650、rs13262861、rs10228796、rs10937721、rs11616380、rs10228796、rs10937721、rs11616380、rs28642213、 rs4929965、rs2796441、rs10184004、rs697239、rs17036160、rs757110、rs61779284、rs3751239、rs2257883、rs17866443、rs340874、rs13094957、rs8107527、rs72802365、rs243018、rs893617、rs34584161、rs23001957、rs8107527、rs72802365、rs243018、rs893617、rs34584161 rs3130931、rs146886108、rs2290203、rs13434089、rs9379084、rs4237150、rs6813195、rs10938398、rs8071043、rs4865796、rs7163757、rs730497、rs79090772、rs12625671、rs2723065、rs56348580、rs12625671、rs2723065、rs56348580、rs rs3887925、rs56337234、rs6975279、rs34341、rs3918298、rs11759026、rs10188334、rs676387、rs3798519、rs2453051、rs58542926、rs9308614、rs9384、rs9316500、 rs244415、rs6495182、rs2820446、rs9873519、rs12192275、rs4805881、rs8043085、rs66815886、rs1426371、rs4709746、rs55857387、rs10750397、rs10808671、rs3747207、rs1412234、rs12986742、rs3747207、rs1412234、rs12986742、rs12986742、rs12986742、rs12986742 rs13268508、rs72926932、rs80196932、rs12603589、rs3802219、rs11583755、rs1650505、rs73221116、rs11048457、rs11614914、rs6066138、rs10879261、rs3996350、rs55691245、rs149336329、rs838720、rs4809906、rs80234489、rs4930726、rs7147483、rs13040225、rs9472139、rs501470、rs7941510、rs6059662、 rs177045、rs1801645、rs60384372、rs10773000、rs2282456、rs8054556、rs2409742、rs12883788、rs7674402、rs7758002、rs7633673、rs945187、rs56243018、rs4810145、rs4335、rs7224711、rs10145、rs945187、rs56243018、rs4810145、rs4335、rs7224711、rs10 rs12001437、rs539515、rs6741676、rs2277339、rs117316450、rs11078916、rs6792892、rs7659468、rs6538805、rs62492368、rs303760、rs2297508、rs8061528、rs10993 072、rs1815591、rs56392746、rs2732469、rs9390022、rs9872347、rs7132908、rs75253922、rs7629、rs3816605、rs6956980、rs10408163、rs7895872、rs12419690、rs62618693、rs6716394、rs17035289、rs62618693、rs6716394、rs17035289、rs6716394、rs6716394、rs rs113135335、rs12187734、rs75080135、rs2269247、rs7787720、rs144052331、rs9479、rs145904381、rs7227272、rs1561927、rs667920、rs6011155、rs6565922、rs1996617、rs36062478、rs583769、rs199617、rs36062478、rs583769、rs4776 rs28490139、rs13365225、rs149027146、rs7752666、rs12505942、rs7071036、rs60251368、rs187653072、rs6021276、rs2482506、rs11181613、rs3845843、rs10818763、rs8010382、rs2725370、rs260895、rs8010382、rs2725370、rs260895 rs34845373、rs111765639、rs13406280、rs2605281、rs1567353、rs57767539、rs3020781、rs5762925、rs6766859、rs41304257、rs3872707、rs2613499、rs4397977、rs924753、rs2188848、rs4397977、rs924753、rs2188848、rs6549112、 rs4479849、rs11646052、rs2032217、rs7970687、rs7554251、rs112515915、rs9814945、rs56799554、rs242105、rs61817176、rs2255703、rs2289739、rs12918782、rs3744347、rs379417、rs4777857、rs617857、rs4777857、rs4777857、rs4777857、rs rs3755879、rs7483027、rs6835992、rs11201992、rs9568868、rs28712435、rs1408579、rs6714523、rs727734、rs12932337、rs12539264、rs13415288、rs76789970、rs4976033、rs9370243、rs76789970、rs4976033、rs9370243、rs11108094、rs rs4655617、rs2956092、rs71495046、rs149447188、rs9257408、rs1431819、rs7546252、rs524903、rs200995462、rs9857204、rs12056338、rs2066827、rs9937296、rs35 901985、rs7134150、rs1885234、rs72692804、rs1570247、rs12041243、rs12746673、rs11046164、rs2513505、rs4384608、rs10767659、rs2240716、rs10750840、rs1194592、rs2447198、rs2150999、rs11694592、rs2447198、rs2150999、rs rs9564268、rs261967、rs10096633、rs11913442、rs11998023、rs35753840、rs11199116、rs2408252、rs28408270、rs1470560、rs410150、rs6479591、rs10766076、rs858519、rs2252115、rs55812705、rs10404、rs2652115、rs55812705、rs10404 rs62452060、rs13238568、rs10119430、rs723355、rs10159026、rs10889560、rs73642097、rs7274134、rs6597649、rs9991328、rs6972291、rs148106383、rs12856169、rs4833687、rs17810376、rs12856169、rs4833687、rs17810376、rs12669521、rs rs76263492、rs11114650、rs705145、rs7316626、rs59646751、rs33959228、rs884847、rs978444、rs1075855、rs2272163、rs2125799、rs7758115、rs17439448 、rs138771、rs9869477、rs529623、rs4129858、rs4252505、rs6978327、rs9411425、rs79598313、rs11150745、rs116861182、rs1812707、rs72803684、rs1109442、rs10048404、rs2780215、rs1109442、rs10048404、rs2780215、rs6870983 、rs73146095、rs11929640、rs4942883、rs10787518、rs4658234、rs4834232、rs117642733、rs7664347、rs4440243、rs10806906、rs12892257、rs2662390、rs34506349、rs4463416、rs12992995、rs2952858、rs62182438、rs7991679、rs11236524、rs6715901、rs10262104、rs11830241、rs73184014、rs510062、rs146716733 、rs10101067、rs73167517、rs59020573、rs3779272、rs35164294、rs36111056、rs217256、rs7912336、rs2031847、rs56281442、rs302395、rs6976111、rs12116935、rs8188241、rs2913873、rs17747955、rs rs56365443、rs4482463、rs11994255、rs2394186、rs2679745、rs6897117、rs142385484、rs1922879、rs11848361、rs9358912、rs4294149、rs9958640、rs305686、rs6137042、rs12494424、rs305686、rs6137042、rs12494424、rs7127212、rs rs34617913、rs59489841、rs7169799、rs362307、rs13107325、rs9560114、rs17772814、rs111283203、rs2216063、rs1662185、rs4820323、rs12667919、rs12825669、rs10469860、rs712315、rs4832290、rs10469860、rs712315、rs4832290、rs rs72846863、rs1877712、rs243513、rs6885157、rs538801、rs13288108、rs62490267、rs7130522、rs12140153

追加のリソース:
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毎週の更新: 2020年10月19日

詳細情報:糖尿病は遺伝的ですか?

is diabetes genetic?

画像ソース:Glen Carries、Unsplash

はじめに:糖尿病とその遺伝学

糖尿病は、血糖値の上昇を特徴とする慢性疾患です。 炭水化物代謝の障害です。 インスリンの不足は糖尿病を引き起こし、慢性高血糖を引き起こします。 この複雑な障害の特徴には、高血糖、糖尿、アシドーシス、およびケトーシスが含まれます。

糖尿病の歴史とその遺伝学

歴史この用語がメンフィスのアポロニオスによって造られた紀元前250年にさかのぼります。 古代ギリシャ人とペルシャ人は、糖尿病を尿の甘い味と関連付けてきました。 そして、これは尿中の糖の過剰な排泄によるものでした。

糖尿病の遺伝的要素の歴史を理解するという考えは、世界中の科学者を常に魅了してきました。 この文脈では、1970年代からの研究が関連付けられていることは言うまでもありませんHLA遺伝子糖尿病(1型)。

2000年に発表された、同定された感受性遺伝子のゲノムワイドスクリーンの結果カルパイン-10メキシコ系アメリカ人のグループの糖尿病(2型)に関連付けられます。 この研究は、感受性遺伝子をマッピングした最初の研究のいくつかの1つでした。 近年、他の多くの報告が糖尿病の遺伝的構造を特定しています(以下を参照)。

糖尿病の種類

主に3つのタイプがあります糖尿病。 それらは、1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病です。

  • 1型糖尿病:このタイプの糖尿病は本質的に自己免疫性です。 この糖尿病では、インスリン産生は起こりません。 これは、膵臓のランゲルハンス島のβ細胞が破壊されるためです。 このため、この糖尿病はインスリン依存性糖尿病としても知られています。 1型糖尿病は、10代の間に最も頻繁に発生するため、若年性糖尿病とも呼ばれます。
  • 2型糖尿病: 2型糖尿病は、それほど重症ではない糖尿病です。 インスリンは産生されますが、産生は十分ではありません。 また、体がインスリンを使用していない可能性があり、インスリン抵抗性につながります。 インスリン非依存性糖尿病としても知られています。
  • 妊娠糖尿病:妊娠中に血糖値が上昇し、妊娠糖尿病を引き起こします。 この種の糖尿病は赤ちゃんに影響を与える可能性が最も高く、期限内に治療しないと重篤な合併症を引き起こす可能性があります。

糖尿病の生理学と遺伝学

インスリンは糖尿病において重要な役割を果たしています。 それは膵臓で作られるホルモンであり、体全体のブドウ糖の吸収を促進します。

糖尿病の前に、前糖尿病発生します。 前糖尿病は通常、2型糖尿病に先行し、見過ごされる傾向があります。 前糖尿病の間、血糖値は上昇しますが、糖尿病の閾値を超えません。

インスリンの作用機序

  • 消化器系は複雑な炭水化物を分解します(例:シリアル、果物、ジャガイモ、)単糖、すなわちブドウ糖に。 これらの糖は、腸壁を通して血液に吸収され、体全体に分配されます。
  • 膵臓は、ランゲルハンス島のβ細胞でインスリンホルモンを産生します。 インスリンはブドウ糖を細胞の内部に輸送させます。 細胞内に入ると、ブドウ糖は解糖と呼ばれるプロセスでエネルギーを生成するために消費されます。
  • さらに、インスリンはまた、ブドウ糖をグリコーゲンの形で肝臓と筋肉細胞に貯蔵させます。 したがって、これにより血糖値が狭い範囲(約80〜120 mg / dLまたは4.5〜6.7 mmol / L)内で一定に保たれます。
  • 長期間の絶食中であっても、血糖値は正常なレベルのままです。 そして、これは主に肝臓によって保証されます。 これは、以前に形成されたグリコーゲンがグルコースに代謝され、その後血中に放出されるという事実によるものです。 一方、肝臓は糖新生と呼ばれるプロセスによってブドウ糖を絶えず生成します。
  • さらに、インスリンには別の効果があります。 脂肪の合成を助けるのは人体のホルモンの1つです。 同時に、脂肪生成効果と呼ばれる効果である、この脂肪がデポに残ることも保証します。

インスリン不足の間に何が起こりますか?

  • 時々、β細胞が十分な量のインスリンを調製できないか、インスリンがまったく調製できないことが起こります。 このため、体の細胞へのブドウ糖の取り込みと肝臓でのブドウ糖再生の阻害(人間では毎日最大500グラムの新しいブドウ糖を生成する可能性があります)の両方がもはや不可能です。
  • これは、例えば早朝の糖尿病患者の血糖値の上昇を説明しています。 真性糖尿病では、ブドウ糖が血中に残っているか、肝臓でのブドウ糖産生が抑制されないままです。 そしてブドウ糖の絶え間ない供給が起こります。
  • その結果、血糖値が上昇します。 全体として、これは非常に複雑で動的な生化学的プロセスであり、グルコースの合成、フラックス、および分解のバランスを常に保つ必要があります。
  • さらに、血糖値の上昇は体の免疫システムを危険にさらします。 したがって、糖尿病の人々は感染症に対して脆弱です。
  • 重度の持続的なインスリン欠乏症の一般的な症状は体重減少です。 これは特に体脂肪と(筋肉)タンパク質をエネルギー生産に利用するために起こります。
  • 高血糖につながるメカニズムは、主にインスリンに基づいています:絶対的なインスリン欠乏、インスリン抵抗性による相対的なインスリン欠乏、またはその両方。 糖尿病の長期的な影響により、神経系と血管系は複数の変化を起こします。

遺伝性糖尿病

  • 20年以上にわたって、世界中の集団で糖尿病に関連する遺伝的変異が報告されています。 ただし、人口の多様性を把握することは、糖尿病の遺伝的構造を理解するために重要です。
  • 1型糖尿病の家族歴は、子孫の糖尿病の発症における強力な危険因子です。 家族歴が2型糖尿病の発症にどの程度の役割を果たすかを決定することになると、多くのことが不明なままです。

sugar transport in normal and diabetic conditions

図:正常(左)および糖尿病(右)状態での糖輸送メカニズム。 画像ソース:Manu5、ウィキメディアコモンズ、CC-BY-SA 4.0

疫学と糖尿病の有病率

GWAS伝えられるところによると、糖尿病の遺伝疫学を解きほぐします。

2型糖尿病は、糖尿病患者の大多数で優勢です。 2019年現在の糖尿病世界中で420万人の死者を出している。 その上、2億3200万人の糖尿病患者は未診断のままです。 伝えられるところによると、糖尿病患者の約79%が低中所得国に住んでいます。

2020年によると更新CDCによると、3,420万人が糖尿病であり、米国の人口の10.5%を占めています。 そして、糖尿病人口の21.4%を占める約730万人が未診断のままです。

2018年の概算説明米国では150万件の新規症例。 糖尿病の発生率は、若年成人よりも高齢者の方が高かった。

さらに、前糖尿病は、18歳以上の米国成人人口の約8800万人に影響を及ぼします。 さらに、この状態は65歳以上の約2,420万人に影響を及ぼします。

糖尿病に関連する要因

さまざまな危険因子の組み合わせにより、1型糖尿病と2型糖尿病の両方を発症する可能性が決まります。

1型糖尿病の遺伝的要因

現在までに、1型糖尿病の発症に関連する傾向がある50を超える遺伝子が同定されています。 記載されている遺伝子変化のほとんどはポリジーンです。 これは、1型糖尿病が発症するためにはいくつかの遺伝的変化が存在しなければならないことを意味します。

特に、染色体6の短腕の遺伝的変化、いわゆるMHC領域は、1型糖尿病の発症の原因であると考えられます。 遺伝子HLA-AそしてHLA-Bこの領域のには、免疫系の細胞表面タンパク質の遺伝情報が含まれています。 そうは言っても、 HLA遺伝子型は1型糖尿病に不可欠です。

HLA複合体の外側の遺伝子は、おそらく1型糖尿病の発生においてはるかに小さな役割を果たします。 これらにはインスリンの遺伝子が含まれます( INS )と遺伝子CTLA4、これはTリンパ球の調節に関与しています。

2型糖尿病の遺伝的要因

ザ・遺伝的2型糖尿病のリスクは、単一の遺伝子だけに限定されているわけではありません。 実際、ゲノム全体の複数の遺伝子がこのタイプの糖尿病を強調しています。これらの遺伝子のいくつか2型糖尿病に関連するTCF7L2、PPARG、IRS1、KCNJ11、WFS1、HNF1A、HNF1B、CAPN10

これらの遺伝子間の相互作用についての多くは不明なままです。 しかし、遺伝的相互作用に関する(アシュケナージユダヤ人の集団における)数少ない研究の1つは実証済みそのTCF7L2-HNF4AそしてTCF7L2-WFS1協会は2型糖尿病のリスクを高める傾向があります。

環境要因(の隣に遺伝的の要因糖尿病

糖尿病環境の遺伝的要素に加えて、社会経済的状態が2型糖尿病の発症に影響を与えると報告されています。 因果関係はありませんが、物理的環境、大気汚染、騒音はリンク糖尿病の発生率の増加。 さらに、社会経済的地位も糖尿病と関連しています。 たとえば、低い社会経済的地位は帰属糖尿病のリスクの約40%〜60%に。

DNAウイルスとRNAウイルスには破壊する可能性膵臓細胞はそれによってインスリン代謝を妨害します。 マウスでの研究は、そのような自己免疫破壊が1型糖尿病を引き起こすことを証明しました。 別の例では、脂肪肝とインスリン抵抗性を引き起こすC型肝炎ウイルスリードする可能性もあります2型糖尿病に。

ダイエットとライフスタイル

食物摂取2型糖尿病の発症に直接関係しています。 一部の食品に含まれる飽和脂肪が多いと、糖尿病のリスクが高まります。 一方、ビタミン、マグネシウムなどの微量栄養素やβ-カロテンなどの抗酸化物質は、糖尿病のリスクを減らすのに役立つ可能性があります。 食生活、不眠症、ストレス、身体活動の欠如などのライフスタイル要因は、糖尿病と正の相関があります。

ミクロビオーム

腸の微生物組成は糖尿病と関連しており、これはしばしば腸内毒素症によって説明されます。 腸内毒素症では、糖尿病の人々の微生物の特定のグループの相対的な存在量は、非糖尿病の人々のものとは異なります。

として、研究コホートでは、フィルミクテス相対的な存在量が減少している間バクテロイデス門そしてベータプロテオバクテリア糖尿病患者の数が増加しました。 研究者らは、パイロシーケンスを介して細菌群集を評価するためにこの研究を実施しました。

別の調査メタゲノムワイド関連研究を介して、研究者は中程度の腸内毒素症を観察しました。 しかし、感染の原因となる細菌の数は多く、一部の酪酸生産者は著しい減少を示しました。

症状

多くの症状があります一般1型糖尿病と2型糖尿病の両方に。 それらは、頻繁な空腹感、重度の倦怠感、頻尿、乾燥肌およびかすみ目、および創傷の治癒の遅さです。

いくつかの特定の症状:

1型糖尿病-最も明白な症状1型糖尿病の1つは体重減少です。 その上、糖尿病性ケトアシドーシスも明らかな症状です。 この状態では、ケトンの蓄積が起こり、それによって吐き気と嘔吐を引き起こします。 このタイプの糖尿病は主に青年期に発生します。

2型糖尿病-酵母感染一般的にこのタイプの糖尿病を伴います。 通常、40歳以上の成人は2型糖尿病を発症するリスクがあります。

symptoms of diabetes: is diabetes genetic?

図:糖尿病に関連する症状、画像出典:ウィキメディアコモンズのMikaelHäggström著

糖尿病の長期合併症

糖尿病は、他の一連の健康をさらに発展させる上で強力な役割を果たします合併症

皮膚の問題

糖尿病特有の皮膚の問題には以下が含まれます:

  • 黒色表皮腫:首、脇の下、生殖器のひだは色素沈着したパッチを発達させます。 太りすぎの人は、この状態を経験する可能性が最も高いです。
  • 糖尿病性皮膚障害:血管の変化により、皮膚にいくつかの色素沈着した円形の鱗状の斑点が形成されます。
  • リポイド類壊死症:これは糖尿病性皮膚障害に似たまれな状態ですが、斑点はますます少なくなっています。
  • 発疹性黄色腫症:この問題では、皮膚はしっかりした黄色のエンドウ豆の形をした水ぶくれを発症します。 そして、彼らはかなりかゆいです。 血中のコレステロール値が高い人は、この状態を経験します。
  • たこや潰瘍:糖尿病患者の血行不良により、カルス形成がエスカレートします。 さらに、足潰瘍を発症する可能性もあります。

視力の問題

3つの特定の病気は糖尿病患者に一般的です。 それらは次のとおりです。

  • 緑内障:緑内障では、眼の血管の圧力が網膜や視神経への血液輸送を妨げます。
  • 白内障:非糖尿病の人は白内障を発症しますが、糖尿病患者はこの状態を発症する可能性が最も高いです。 この状態では、レンズの曇りが発生し、視力に深刻な影響を及ぼします。
  • 網膜症:非増殖性網膜症では、血管が詰まると黄斑に体液が漏れます。 これに続いて、黄斑は腫れ上がり、最終的にはぼやけたり視力を失ったりします。 増殖性網膜症では、血管の完全な損傷が発生します。 この損傷は、新しいが弱い血管形成を誘発します。 最終的に、これらの新しい血管は血液を漏らし始め、視力を失います。

神経系の損傷

  • 末梢神経障害:これは、手足のしびれ、痛み、衰弱を引き起こします。
  • 自律神経障害:膀胱と腸の活動を調節する自律神経を損傷します。 このタイプの神経障害は、糖尿病の一般的な合併症です。

腎臓病

糖尿病の遺伝的要因では、血糖値、血圧が腎臓病の発症を決定します。 この状態が発生した場合、腎臓に水分がたまり、食欲不振、胃のむかつき、重度の脱力感が続きます。

診断

現在、糖尿病の遺伝子検査は普遍的ではない利用可能医療提供者に。

医者は診断主に血糖値に基づいています。

A1Cテスト

A1Cアッセイは、過去3か月間の血糖値の平均を測定します。 グリコヘモグロビンテストとしても知られています。 それは、ブドウ糖のヘモグロビンへの結合に依存しているためです。 血糖値が高いほど、結合パターンが高いことを示します。 そして、そのような結果は通常、パーセンテージの形で提供されます。

空腹時血漿グルコース試験

このテストでは、医師は8時間の絶食後の血糖値を測定します。 これは、糖尿病の診断で最も好ましい検査の1つです。

経口ブドウ糖負荷試験

一晩絶食した後の血糖値を測定します。 次に、甘い液体の消費が続きます。 この後、医師は次の2時間の血糖値を測定します。

状態A1Cテスト空腹時血漿グルコース試験経口ブドウ糖負荷試験
通常の状態で5.7%未満100mg / dL未満140mg / dL未満
糖尿病の場合6.5%以上126mg / dL以上200mg / dL以上

表:さまざまな診断テストの血糖値を示す結果、出典: ADA(診断)

testing blood sugar level

図:血糖値を監視するための典型的なキットの図、画像ソース:Jessica Mertz、ウィキメディアコモンズ、CC-BY 2.0

治療

糖尿病患者は血糖値に注意を払う必要があります。 その上、内分泌学者、眼科医、栄養士のチームからの治療、することが重要です扱うこの状態。

薬物

処方薬はいくつかのメカニズムを介して作用します。 たとえば、インスリン産生を増加させる薬もあれば、腸のブドウ糖吸収を減少させる薬もあります。 その上、体がインスリンを使用する方法を改善し、インスリン抵抗性を改善することが多い他の薬はほとんどありません。 多くの薬はまた、腎臓へのブドウ糖の再吸収を阻害します。

ダイエットとライフスタイルの管理

バランスの取れた食事に加えて、適切なインスリン投与量を割り当てるために、食物摂取のタイミングと量が重要です。 これらの点以外に、糖尿病患者にとって運動は非常に重要です。 また、ストレスからの解放を提供します。 さらに、医師は血糖値を測定するための血糖値計を処方することがよくあります。

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