Typ-2-Diabetes (Vujikovic, 2020)

Ist Diabetes genetisch ? Vujikovic et al. Verwendeten GWAS mit mehreren Vorfahren bei etwa 2 Millionen Diabetikern. gefunden genetisch mit Typ 2 verbundene Varianten Diabetes Mellitus.

STUDIENTITEL: Entdeckung von 318 neuen Risikostandorten für Typ-2-Diabetes und damit verbundene vaskuläre Ergebnisse bei 1,4 Millionen Teilnehmern in einer Metaanalyse mit mehreren Vorfahren

ZUSAMMENFASSUNG: Entdeckung von 568 neuartigen Genomregionen im Zusammenhang mit Typ-2-Diabetes in einer multiethnischen Studie.

ÜBERBLICK: Insulin ist ein Hormon, das die Zellen dazu anregt, Zucker aus dem Blut aufzunehmen. Menschen mit Typ-2-Diabetes reagieren nicht mehr auf Insulin, was bedeutet, dass Zucker Schwierigkeiten hat, in Zellen zu gelangen und sich im Blut ansammelt. Diese Studie untersuchte die Genetik von Typ-2-Diabetes in 228.499 Fällen und 1.178.783 Kontrollen, darunter Europäer, Afroamerikaner, Hispanics, Südasiaten und Ostasiaten. Die Autoren fanden 568 Assoziationen, von denen 318 neu sind. Mithilfe dieser Informationen entdeckten sie auch, dass ein höheres genetisches Risiko für Typ-2-Diabetes zu einem höheren Risiko für chronische Nierenerkrankungen, periphere Arterienerkrankungen und Neuropathien führt, die alle durch Diabetes verursacht werden können.

HAST DU GEWUSST? Nervenschäden, Neuropathie genannt, können durch hohen Blutzucker verursacht werden. Für Diabetiker ist es wichtig, ihren Blutzucker zu kontrollieren, um eine Schädigung ihrer Nerven zu verhindern. [SOURCE]

BEISPIELERGEBNISSE: Erfahren Sie mehr über die Nebula Research Library .

DIABETES-ASSOZIIERTE VARIANTEN: rs35011184, rs2237897, rs10440833, rs10811661, rs1421085, rs9859406, rs13266634, rs1111875, rs76895963, rs860262, rs2943650, rs13262861, rs10228796, rs10937721, rs11616380, rs28642213, rs11651755, rs10830963, rs464605, rs12910361, rs11257655, rs11602873, rs76675804, rs11708067, rs1260326, rs4929965, rs2796441, rs10184004, rs697239, rs17036160, rs757110, rs61779284, rs3751239, rs2257883, rs17866443, rs340874, rs13094957, rs8107527, rs72802365, rs243018, rs893617, rs34584161, rs75432112, rs6777684, rs2876354, rs730831, rs6567160, rs57286125, rs6946660, rs7732130, rs3130931, rs146886108, rs2290203, rs13434089, rs9379084, rs4237150, rs6813195, rs10938398, rs8071043, rs4865796, rs7163757, rs730497, rs79090772, rs12625671, rs2723065, rs56348580, rs9515905, rs12454712, rs8192675, rs7156625, rs3130283, rs529565, rs35895680, rs1127215, rs429358, Rs3887925, Rs56337234, Rs6975279, Rs34341, Rs3918298, Rs11759026, Rs10188334, Rs676387, Rs3798519, Rs2453051, 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rs4820323, rs12667919, rs12825669, rs10469860, rs712315, rs4832290, rs1929883, rs9449295, rs366577, rs28792187, rs13330163, rs62255926, rs11858759, rs372558, rs16907058, rs72846863, rs1877712, rs243513, rs6885157, rs538801, rs13288108, rs62490267, rs7130522, rs12140153

ZUSÄTZLICHE RESSOURCEN:
Prädiabetes und Diabetesprävention (Video)
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WÖCHENTLICHES UPDATE: 19. Oktober 2020

Weitere Informationen: Ist Diabetes genetisch bedingt?

Einleitung: Diabetes und seine Genetik

Diabetes mellitus ist eine chronische Krankheit, die durch einen erhöhten Blutzuckerspiegel gekennzeichnet ist. Es ist eine Störung des Kohlenhydratstoffwechsels. Insulinmangel verursacht Diabetes mellitus und führt zu chronischer Hyperglykämie. Die Merkmale dieser komplexen Störung umfassen Hyperglykämie, Glucosurie, Azidose und Ketose.

Geschichte des Diabetes und seiner Genetik

Geschichte von Diabetes stammt aus dem Jahr 250 v. Chr., als dieser Begriff von Apollonius von Memphis geprägt wurde. Die alten Griechen und Perser haben Diabetes mit dem süßen Geschmack von Urin in Verbindung gebracht. Und dies war auf die übermäßige Ausscheidung von Zucker im Urin zurückzuführen.

Die Idee, die Geschichte der genetischen Komponente von Diabetes zu verstehen, hat die Wissenschaftler weltweit schon immer fasziniert. In diesem Zusammenhang ist es nie selbstverständlich, dass Studien aus den 1970er Jahren in Verbindung gebracht wurden HLA Gene mit Diabetes (Typ 1).

Das im Jahr 2000 veröffentlichte Ergebnis eines genomweiten Screenings auf die identifizierten Suszeptibilitätsgene Calpain-10 in einer Gruppe mexikanischer Amerikaner mit Diabetes (Typ 2) in Verbindung gebracht werden. Diese Arbeit gehörte zu den ersten Studien, die die Suszeptibilitätsgene kartierten. In den letzten Jahren haben zahlreiche andere Berichte die genetische Architektur von Diabetes identifiziert (siehe unten).

Diabetesarten

Es gibt hauptsächlich drei Arten von Diabetes . Sie sind Typ1 Diabetes, Typ 2 Diabetes, Schwangerschaftsdiabetes.

• Typ 1 Diabetes mellitus: Diese Art von Diabetes ist von Natur aus autoimmun. Bei diesem Diabetes tritt keine Insulinproduktion auf. Und das liegt daran, dass die β-Zellen der Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldrüse zerstört werden. Aus diesem Grund wird dieser Diabetes auch als insulinabhängiger Diabetes bezeichnet. Typ-1-Diabetes tritt am häufigsten im Teenageralter auf und wird daher auch als Jugenddiabetes bezeichnet.

• Typ 2 Diabetes mellitus: Typ-2-Diabetes ist die weniger schwere Form von Diabetes. Obwohl Insulin produziert wird, ist die Produktion nicht ausreichend. Es ist auch wahrscheinlich, dass der Körper kein Insulin verwendet, was zu einer Insulinresistenz führt. Es ist auch als nicht insulinabhängiger Diabetes bekannt.
• Schwangerschaftsdiabetes: Der Blutzuckerspiegel steigt während der Schwangerschaft an und verursacht Schwangerschaftsdiabetes. Diese Art von Diabetes betrifft höchstwahrscheinlich das Baby und kann schwerwiegende Komplikationen verursachen, wenn es nicht rechtzeitig behandelt wird.

Physiologie und Genetik von Diabetes

Insulin spielt eine entscheidende Rolle bei Diabetes. Es ist ein Hormon, das in der Bauchspeicheldrüse hergestellt wird und die Absorption von Glukose im gesamten Körper fördert.

Vor Diabetes wurde eine Vorbedingung genannt Prädiabetes tritt ein. Prädiabetes geht normalerweise dem Typ-2-Diabetes voraus und bleibt unbemerkt. Während Prädiabetes steigt der Blutzuckerspiegel an, überschreitet jedoch nicht die Schwelle für Diabetes.

Wirkungsweise von Insulin

• Das Verdauungssystem baut die komplexen Kohlenhydrate ab (Beispiel: Getreide, Obst, Kartoffeln, usw. ) in einfache Zucker, nämlich Glukose. Diese Zucker werden dann über die Darmwand vom Blut aufgenommen und im ganzen Körper verteilt.
• Die Bauchspeicheldrüse produziert das Hormon Insulin in den β-Zellen der Langerhans-Inseln. Insulin bewirkt, dass Glukose in den inneren Teil der Zelle transportiert wird. In der Zelle wird die Glukose verbraucht, um Energie in einem als Glykolyse bekannten Prozess zu erzeugen.
• Darüber hinaus bewirkt Insulin, dass Glukose sowohl in der Leber als auch in den Muskelzellen in Form von Glykogen gespeichert wird. Dadurch bleibt der Blutzuckerspiegel in engen Grenzen konstant (ca. 80-120 mg / dl oder 4,5-6,7 mmol / l).
• Auch während langer Fastenperioden bleibt der Blutzuckerspiegel auf einem normalen Niveau. Und dies wiederum wird hauptsächlich von der Leber sichergestellt. Dies liegt an der Tatsache, dass zuvor gebildetes Glykogen zu Glukose metabolisiert und dann wieder ins Blut freigesetzt wird. Andererseits produziert die Leber ständig Glukose durch einen Prozess, der als Glukoneogenese bekannt ist.
• Darüber hinaus hat Insulin eine weitere Wirkung. Es ist eines dieser Hormone im menschlichen Körper, die die Fettsynthese unterstützen. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass dieses Fett in den Depots verbleibt, was als adipogener Effekt bezeichnet wird.

Was passiert bei Insulinmangel?

• Manchmal kommt es vor, dass die β-Zellen nicht in der Lage sind, ausreichende Mengen an Insulin oder überhaupt kein Insulin herzustellen. Aus diesem Grund sind sowohl die Aufnahme von Glukose in die Körperzellen als auch die Hemmung der Glukoseregeneration in der Leber (die beim Menschen täglich bis zu 500 Gramm neue Glukose produzieren kann) nicht mehr möglich.
• Dies erklärt den Anstieg des Blutzuckerspiegels bei Diabetikern beispielsweise am frühen Morgen. Bei Diabetes mellitus verbleibt entweder Glukose im Blut oder die Glukoseproduktion in der Leber bleibt unkontrolliert. Und es kommt zu einer ständigen Versorgung mit Glukose.
• Infolgedessen steigt der Blutzuckerspiegel. Insgesamt ist es ein sehr komplexer und dynamischer biochemischer Prozess, bei dem Synthese, Fluss und Abbau von Glukose ständig ausgeglichen werden müssen.
• Darüber hinaus beeinträchtigt ein Anstieg des Blutzuckers das Immunsystem des Körpers. Daher sind Diabetiker anfällig für Infektionen.
• Eine häufige Manifestation eines schweren, anhaltenden Insulinmangels ist der Gewichtsverlust. Dies geschieht insbesondere aufgrund der Nutzung des Körperfetts und des (Muskel-) Proteins zur Energieerzeugung.
• Mechanismen, die zu Hyperglykämie führen, basieren hauptsächlich auf Insulin: absoluter Insulinmangel, relativer Insulinmangel aufgrund von Insulinresistenz oder beides. Aufgrund der Langzeitfolgen von Diabetes mellitus verändern sich das Nerven- und Gefäßsystem mehrfach.

Diabetes erben

• Über zwei Jahrzehnte haben Berichte Diabetes-assoziierte genetische Varianten in Populationen weltweit identifiziert. Es ist jedoch wichtig, die Vielfalt der Bevölkerung zu erfassen, um die genetische Architektur von Diabetes zu verstehen.
• Die Familienanamnese von Typ-1-Diabetes ist ein starker Risikofaktor für die Entwicklung von Diabetes bei Nachkommen. Es bleibt viel unklar, inwieweit die Familienanamnese bei der Entwicklung von Typ-2-Diabetes eine Rolle spielt.

Epidemiologie und Prävalenz von Diabetes

GWAS Berichten zufolge entwirrt die genetische Epidemiologie von Diabetes.

Typ-2-Diabetes ist bei der Mehrheit der Diabetiker dominant. Ab 2019 Diabetes war weltweit für 4,2 Millionen Todesfälle verantwortlich. Außerdem bleiben 232 Millionen Diabetiker unerkannt. Berichten zufolge leben rund 79% der Diabetiker in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen.

Nach dem 2020 aktualisieren Laut CDC sind 34,2 Millionen Menschen Diabetiker und machen 10,5% der US-Bevölkerung aus. Und rund 7,3 Millionen Menschen, die 21,4% der Diabetiker ausmachen, bleiben unerkannt.

Eine grobe Schätzung im Jahr 2018 beschrieben 1,5 Millionen neue Fälle in den Vereinigten Staaten. Die Inzidenzraten von Diabetes waren bei älteren Erwachsenen höher als bei jungen Erwachsenen.

Darüber hinaus betrifft Prädiabetes rund 88 Millionen der erwachsenen US-Bevölkerung ab 18 Jahren. Darüber hinaus sind rund 24,2 Millionen Menschen ab 65 Jahren von dieser Erkrankung betroffen.

Faktoren im Zusammenhang mit Diabetes

Eine Kombination verschiedener Risikofaktoren bestimmt die Wahrscheinlichkeit einer Person, sowohl Typ 1 als auch Typ 2 Diabetes zu entwickeln.

Genetische Faktoren von Typ-L-Diabetes

Bisher wurden mehr als 50 Gene identifiziert, die tendenziell mit der Entwicklung von Typ-1-Diabetes assoziiert sind. Die meisten der beschriebenen Genveränderungen sind polygen. Dies bedeutet, dass mehrere genetische Veränderungen vorliegen müssen, damit sich Typ-1-Diabetes entwickelt.

Insbesondere genetische Veränderungen des kurzen Arms von Chromosom 6, der sogenannten MHC-Region, könnten für die Entwicklung von Diabetes mellitus Typ 1 verantwortlich gemacht werden. Die Gene HLA-A und HLA-B dieser Region enthalten die genetische Information für Zelloberflächenproteine des Immunsystems. Dies wird gesagt, die HLA Der Genotyp ist bei Typ-1-Diabetes essentiell.

Gene außerhalb des HLA-Komplexes spielen wahrscheinlich eine viel geringere Rolle bei der Entstehung von Typ-1-Diabetes. Dazu gehört das Gen für Insulin ( INS ) und das Gen. CTLA4, welches für die T-Lymphozyten-Regulation verantwortlich ist.

Genetische Faktoren von Typ-2-Diabetes

Das genetisch Das Risiko für Typ-2-Diabetes ist nicht nur auf ein einziges Gen beschränkt. Tatsächlich unterstreichen mehrere Gene im gesamten Genom diese Art von Diabetes. Einige dieser Gene im Zusammenhang mit Typ-2-Diabetes sind TCF7L2, PPARG, IRS1, KCNJ11, WFS1, HNF1A, HNF1B, CAPN10 .

Vieles über die Wechselwirkungen zwischen diesen Genen bleibt unklar. Eine der wenigen Studien (in einer Population aschkenasischer Juden) zum genetischen Zusammenspiel hat jedoch gezeigt dass die TCF7L2-HNF4A und TCF7L2-WFS1 Assoziationen neigen dazu, das Risiko für Typ-2-Diabetes zu erhöhen.

Umweltfaktoren (neben an genetisch Faktoren von Diabetes )

Neben der genetischen Komponente der Diabetesumgebung und dem sozioökonomischen Status soll sich dies auch auf das Auftreten von Typ-2-Diabetes auswirken. Obwohl nicht kausal, sind die physische Umgebung, Luftverschmutzung und Lärm verknüpft mit die erhöhte Inzidenz von Diabetes. Darüber hinaus ist der sozioökonomische Status auch mit Diabetes verbunden. Zum Beispiel hat ein niedriger sozioökonomischer Status zugeschrieben auf etwa 40% – 60% des Diabetesrisikos.

DNA-Viren und RNA-Viren haben die Potenzial zu zerstören die Pankreaszellen stören dadurch den Insulinstoffwechsel. Studien an Mäusen haben gezeigt, dass eine solche Störung des Autoimmuns Typ-1-Diabetes verursacht. In einem anderen Beispiel das Hepatitis-C-Virus, das Lebersteatose und Insulinresistenz verursacht kann auch führen Typ-2-Diabetes.

Diät und Lebensstil

Essen Aufnahme steht in direktem Zusammenhang mit der Entwicklung von Typ-2-Diabetes. Hohe Mengen an gesättigten Fetten in einigen Lebensmitteln erhöhen das Diabetes-Risiko. Andererseits können Mikronährstoffe wie Vitamine, Magnesium sowie Antioxidantien wie β-Carotin das Diabetes-Risiko senken. Lebensstilfaktoren wie Essgewohnheiten, Schlaflosigkeit, Stress, Bewegungsmangel korrelieren positiv mit Diabetes.

Mikrobiom

Die mikrobielle Zusammensetzung des Darms ist mit Diabetes verbunden und dies wird häufig durch Dysbiose erklärt. Bei der Dysbiose unterscheidet sich die relative Häufigkeit bestimmter Gruppen von Mikroben bei Diabetikern von der bei Nicht-Diabetikern.

Als Beispiel in einer Studienkohorte, Firmicutes verringerte sich in relativer Häufigkeit während Bacteroidetes und Betaproteobakterien erhöhte Häufigkeit bei Diabetikern. Die Forscher führten diese Studie durch, um die Bakteriengemeinschaften mittels Pyrosequenzierung zu bewerten.

In einem anderen Studie Über eine metagenomweite Assoziationsstudie beobachteten die Forscher ein moderates Ausmaß an Darmdysbiose. Die Anzahl der infektionsverursachenden Bakterien war jedoch höher, während einige Butyratproduzenten einen deutlichen Rückgang zeigten.

Symptome

Eine Reihe von Symptomen sind verbreitet sowohl für Typ-1-Diabetes als auch für Typ-2-Diabetes. Sie sind häufige Hungerattacken, starke Müdigkeit, häufiges Wasserlassen, trockene Haut und verschwommenes Sehen sowie langsame Wundheilung.

Einige spezifische Symptome:

Typ 1 Diabetes – Das offensichtlichste Symptom Typ-1-Diabetes ist Gewichtsverlust. Außerdem ist die diabetische Ketoazidose auch ein offensichtliches Symptom. In diesem Zustand kommt es zu einer Ansammlung von Ketonen, wodurch Übelkeit und Erbrechen verursacht werden. Diese Art von Diabetes tritt hauptsächlich im Jugendalter auf.

Typ 2 Diabetes-Hefe Infektion begleitet im Allgemeinen diese Art von Diabetes. Normalerweise besteht bei Erwachsenen über 40 Jahren das Risiko, an Typ-2-Diabetes zu erkranken.

Langzeitkomplikationen bei Diabetes

Diabetes spielt eine wichtige Rolle bei der Weiterentwicklung einer Reihe anderer gesundheitlicher Probleme Komplikationen .

Hautprobleme

Diabetes-spezifische Hautprobleme umfassen Folgendes:

• Acanthosis nigricans: Die Falten von Hälsen, Achselhöhlen und Genitalbereichen entwickeln pigmentierte Flecken. Übergewichtige Menschen leiden am wahrscheinlichsten an dieser Krankheit.
• Diabetische Dermopathie: Aufgrund der Veränderungen der Blutgefäße bilden sich auf der Haut mehrere pigmentierte kreisförmige, schuppige Flecken.
• Necrobiosis lipoidica diabeticorum: Dies ist eine seltene Erkrankung ähnlich der diabetischen Dermopathie, jedoch sind die Flecken immer kleiner und größer.
• Eruptive Xanthomatose: Bei diesem Problem entwickelt die Haut feste, gelbe, erbsenförmige Blasen. Und sie jucken ziemlich. Menschen mit einem hohen Cholesterinspiegel im Blut leiden unter dieser Krankheit.
• Schwielen und Geschwüre: Aufgrund der schlechten Durchblutung bei Diabetikern eskaliert die Kallusbildung. Außerdem ergeben sich die Chancen, Fußgeschwüre zu entwickeln.

Sichtprobleme

Drei spezifische Krankheiten sind bei Diabetikern häufig. Sie sind wie folgt:

• Glaukom: Beim Glaukom stört der Druck in den Augenblutgefäßen den Bluttransport zur Netzhaut und zum Sehnerv.
• Katarakte: Obwohl Nicht-Diabetiker Katarakte entwickeln, entwickeln Diabetiker diese Erkrankung am wahrscheinlichsten. In diesem Zustand tritt eine Trübung der Linse auf, die das Sehvermögen stark beeinträchtigt.
• Retinopathie: Bei der nicht-proliferativen Retinopathie führen verstopfte Blutgefäße zum Austreten der Flüssigkeit in die Makula. Anschließend schwillt die Makula an und verursacht letztendlich verschwommenes oder verlorenes Sehen. Bei der proliferativen Retinopathie tritt eine vollständige Schädigung der Blutgefäße auf. Dieser Schaden führt zu einer neuen, aber schwachen Blutgefäßbildung. Schließlich beginnen diese neuen Blutgefäße Blut zu lecken und verursachen Sehverlust.

Schädigung des Nervensystems

• Periphere Neuropathie: Dies führt zu Taubheit, Schmerzen und Schwächung von Händen und Füßen.
• Autonome Neuropathie: Es schädigt die autonomen Nerven, die die Blasen- und Darmaktivitäten regulieren. Diese Art der Neuropathie ist eine häufige Komplikation bei Diabetes.

Nierenerkrankung

Bei diabetischen genetischen Faktoren bestimmen Blutzucker und Blutdruck den Beginn einer Nierenerkrankung. In Fällen, in denen dieser Zustand auftritt, folgt auf die Flüssigkeitsansammlung in der Niere ein schlechter Appetit, Magenverstimmung und schwere Schwäche.

Diagnose

Derzeit ist Gentest für Diabetes nicht universell verfügbar an Gesundheitsdienstleister.

Der Arzt macht das Diagnose hauptsächlich auf der Grundlage des Blutzuckerspiegels.

A1C-Test

Der A1C-Test misst den Durchschnitt des Blutzuckerspiegels in den letzten drei Monaten. Es ist auch als Glykohämoglobin-Test bekannt. Das liegt daran, dass es auf der Bindung der Glukose an Hämoglobin beruht. Eine höhere Blutzuckerkonzentration zeigt ein höheres Bindungsmuster an. Und solche Ergebnisse werden normalerweise in Form von Prozentsätzen angegeben.

Fasten Plasma Glukosetest

Bei diesem Test misst der Arzt den Blutzuckerspiegel nach 8 Stunden Fasten. Dies ist einer der am meisten bevorzugten Tests in der Diabetesdiagnose.

Oraler Glukosetoleranz-Test

Es misst den Blutzuckerspiegel nach dem Fasten über Nacht. Als nächstes folgt der Verbrauch einer zuckerhaltigen Flüssigkeit. Danach misst der Arzt den Blutzuckerspiegel in den nächsten 2 Stunden.

Tabelle: Ergebnis mit den Werten des Blutzuckerspiegels für verschiedene diagnostische Tests, Quelle: ADA (Diagnose)

Behandlungen

Diabetiker sollten auf ihren Blutzuckerspiegel achten. Außerdem Behandlungen von einem Team von Endokrinologen, Augenärzten, Ernährungswissenschaftlern, usw. sind wichtig zu behandeln dieser Zustand.

Drogen

Die verschriebenen Medikamente wirken über eine Reihe von Mechanismen. Zum Beispiel erhöhen einige Medikamente die Insulinproduktion, während andere die Glukoseabsorption im Darm verringern. Außerdem gibt es nur wenige andere Medikamente, die häufig die Art und Weise verbessern, wie der Körper Insulin verwendet, und die Insulinresistenz verbessern. Eine Reihe von Medikamenten hemmt auch die Glukosereabsorption in die Niere.

Diät- und Lifestyle-Management

Neben der ausgewogenen Ernährung sind der Zeitpunkt und die Menge der Nahrungsaufnahme wichtig, um die richtige Insulindosis zuzuweisen. Abgesehen von diesen Punkten ist Bewegung für Diabetiker von entscheidender Bedeutung. Es bietet auch Stressabbau. Außerdem verschreiben die Ärzte häufig ein Blutzuckermessgerät zur Messung des Blutzuckerspiegels.

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