Наследственная предрасположенность к сахарному диабету 2 типа

1. Наследственная предрасположенность к сахарному диабету 2 типа.

Выполнила Шундеева Ю.В.

2.

• По данным международной диабетической
федерации сахарный диабет 2 типа является
наиболее распространенным типом диабета,
на долю которого приходится около 90% всех
случаев диабета. Наследственная
предрасположенность отмечается в 30-70%
всех случаев заболевания, которая зависит
от комбинации генов у определенного
человека, но существует вероятность того,
что имея данные гены, заболевание может
себя не проявить в течении всей жизни.
Подробнее о каждом из них:

3. Ген ADIPOQ

• Ген ADIPOQ локализован на длинном плече хромосомы 3 (3q27)
и кодирует белок адипонектин, который вырабатывается
клетками белой жировой ткани, относящийся к семейству
коллектинов. Адипонектин играет важную роль в регуляции
уровней глюкозы и окислении жирных кислот. Он имеет
гомологичное строение с коллагеном типа VIII и Х и
комплементом С1q и участвует в регуляции различных
метаболических процессов, включая обмен глюкозы и распад
жиров. Низкая концентрация адипонектина в крови
ассоциирована со снижением окисления липидов, увеличением
концентрации триглицеридов и нарушением потребления
глюкозы клетками периферических тканей (такими, как печень,
мышцы). Уменьшение уровня адипонектина в плазме отмечено
у людей, страдающих ожирением и сахарным диабетом 2 типа.
Мутации в этом гене, связаны с дефицитом адипонектина.

4. Ген PPARG

• Ген PPARG состоит из 9 экзонов и 8 интронов, локализован на
коротком плече хромосомы 3 (3р25) и кодирует
транскрипционный фактор гамма-рецептора, активируемый
пролифераторами пероксисом (PPAR-gamma). Продукт этого
гена является основным фактором регуляции
дифференцировки адипоцитов, а также способствует
экспрессии белка, транспортирующего жирные кислоты,
повышает экспрессию и активность ацетил-КоА-синтазы,
фосфатидилинозитол-3-киназы, увеличивает экспрессию гена
адипонектина, транспортера глюкозы, подавляет экспрессию
гена лептина, ингибирует экспрессию в жировой ткани фактора
некроза опухоли альфа, что сопровождается снижением риска
развития инсулинорезистентности и улучшением секреции
инсулина бета-клетками.

5. Ген TCF7L2

• Ген TCF7L2 (Transcription factor 7-like 2 — транскрипционный
фактор 7, подобный второму) кодирует ядерный рецептор ßкатенина, канонического активатора Wnt – сигнального пути.
Белки Wnt – сигнального пути играют центральную роль в
нормальном эмбриогенезе, делении и дифференцировке
клеток. Было показано, что взаимодействие TCF7L2 ядерного
рецептора с белками Wnt – сигнального пути регулирует
секрецию проглюкагона, что в свою очередь определяет
глюкозо-индуцированную секрецию инсулина и регулирует
созревание ß-клеток поджелудочной железы из полипотентных
стволовых клеток. Также взаимодействие TCF7L2 ядерного
рецептора с белками Wnt – сигнального пути играет важную
роль в адипогенезе и дифференцировке клеток жировой ткани.
Ген TCF7L2 экспрессируется практически во всех органах и
тканях. Изменения в этом гене связаны с риском развития
сахарного диабета 2-го типа.

6. Ген KCNJ11

• Ген KCNJ11 кодирует субъединицу АТФ-зависимого
калиевого канала (K-ATP, Kir6.2). K-ATP находятся в
бета клетках поджелудочной железы, которые
секретируют гормон инсулин. При гипергликемии и
высокой концентрации АТФ внутри β-клеток канал
закрыт, и калий не выходит из клетки. За счет этого
создается мембранный потенциал, способствующий
открытию кальций-зависимых каналов, и ионы
кальция (необходимые для секреции гранул,
содержащих инсулин) проникают в клетку. Именно
поэтому мутации в гене KCNJ11 могут привести к
изменениям в структуре белка Kir6.2, нарушению
функционирования канала и развитию сахарного
диабета 2-го типа.

7. Ген CDKAL1

• Ген CDKAL1 кодирует регуляторную субъединицу-1
циклинзависимой киназы типа 5 (CDK5) CDK5 в
панкреатических β-клетках. Являясь ингибитором, данная
молекула играет существенную роль в эффективности секреции
гранул инсулина в кровоток. Мутации в этом гене связаны с
предрасположенностью к развитию сахарного диабета 2 типа.
• Ген IGF2BP2 кодирует белок 2 связывающий мРНК
инсулиноподобного фактора роста 2. Продукт гена IGF2BP2
образует комплекс с мРНК гена IGF2, что резко ускоряет
деградацию молекул мРНК гена IGF2 и, таким образом,
регулирует уровень его трансляции. Ген IGF2 непосредственно
влияет на выживание β-клеток поджелудочной железы.

8. Ген SLC30A8

• Ген SLC30A8 кодирует трансмембранный белоктранспортер ионов цинка типа 8 (ZnT-8). ZnT-8
выполняет функцию канала, через который ионы
Zn2+ поступают секреторные везикулы. Ионы цинка
являются жизненно необходимыми для обеспечения
нормального хранения и секреции инсулина бетаклетками поджелудочной железы. В секреторных
гранулах инсулин, соединяясь с ионами цинка,
образует кристаллические гексамерные агрегаты.По
данным отечественных исследователей, мутации в
этом гене связаны с предрасположенностью к
развитию сахарного диабета 2 типа. Набор веса во
время беременности может модифицировать
экспрессию SLC30A8 и так же способствовать
развитию сахарного диабета 2 типа.

9. Ген HHEX

• Ген HHEX (hematopoietically expressed homeobox) кодирует
фактор транскрипции, отвечая за дифференцировку ряда
органов: структур мозга, печени, поджелудочной железы,
щитовидной железы и др. У взрослых селективно
экспрессируется в дельта клетках поджелудочной железы,
ответственных за секрецию соматостатина. Сниженный уровень
соматостатина может вызвать нарушения функционирования
паракринной системы и, как следствие, снижение выброса
инсулина бета-клетками поджелудочной железы. Носители
определенных полиморфных вариантов гена ННЕХ имеют
более высокие уровни глюкагона и глюкозы. В то же время
данный фактор связывают с риском развития сахарного диабета
2 типа и полагают, что наличие определенных полиморфизмов
нарушает как чувствительность к инсулину, так и его секрецию
вне зависимости от уровня глюкозы.