Cukrzyca typu mody

Defekty genetyczne komórek β na przykładzie cukrzycy typu MODY

lek. Katarzyna Jakubek-Kipa1,2
lek. Ewa Gramatyka-Drążek1
dr hab. n. med. Mariusz Dąbrowski, prof. UR2
prof. dr hab. n. med. Artur Mazur1,2

1II Klinika Pediatrii, Endokrynologii i Diabetologii Dziecięcej, Kliniczny Szpital Wojewódzki nr 2 w Rzeszowie

2Kolegium Nauk Medycznych Uniwersytetu Rzeszowskiego

Adres do korespondencji:

lek. Katarzyna Jakubek-Kipa

II Klinika Pediatrii, Endokrynologii i Diabetologii Dziecięcej Kliniczny Szpital Wojewódzki nr 2 w Rzeszowie

ul. Lwowska 60, 35-301 Rzeszów

e-mail: k_jakubek@op.pl

  • Kiedy lekarz diabetolog powinien myśleć o cukrzycy typu MODY?
  • Omówienie poszczególnych rodzajów cukrzycy typu MODY
  • Rola badań genetycznych w kierunku cukrzycy MODY i krótki przewodnik po diagnostyce różnicowej

Wprowadzenie

Insulina wydzielana przez komórki β wysp trzustkowych jest głównym hormonem pełniącym funkcje anaboliczne w organizmie człowieka. Odpowiada ona za magazynowanie i metabolizm substancji energetycznych. Dysfunkcja komórki β prowadząca do rozwoju cukrzycy ma wiele przyczyn. Może wynikać z procesu autodestrukcji indukowanego odpowiedzią immunologiczną (zarówno humoralną, jak i komórkową), u którego podłoża leży cytotoksyczność limfocytów T. Uwolnione przez limfocyty cytokiny zapoczątkowują proces apoptozy w komórkach β trzustki, a we krwi stwierdza się obecność przeciwciał przeciwko antygenom trzustki (cukrzyca typu 1). Dysfunkcja komórki β może też wynikać z mutacji genów kodujących białka biorące udział w regulacji wytwarzania i wydzielania insuliny oraz z mutacji genu kodującego samą insulinę. Na rycinie 1 przedstawiono lokalizację elementów kodowanych przez geny odpowiedzialne za powstawanie cukrzyc monogenowych.

Cukrzyca o charakterze podobnym do typu 2 pojawiająca się u młodych osób (MODY – maturity onset diabetes in the young) to cukrzyca uwarunkowana genetycznie, spowodowana mutacją pojedynczego genu, która to mutacja prowadzi do dysfunkcji lub zniszczenia komórek β wysp trzustkowych. MODY jest rozpoznawana głównie w dzieciństwie lub młodości (przed 25 r.ż.), a dziedziczona najczęściej autosomalnie dominująco. Przebiega bez autoimmunizacji i w większości przypadków również bez ketozy.

Inne monogenowe postacie cukrzycy związane z dysfunkcją komórki β obejmują cukrzycę noworodkową i cukrzycę mitochondrialną. Częstość występowania cukrzyc monogenowych szacuje się na 1-5% w populacji chorych na cukrzycę. Cukrzyca noworodkowa jest znacznie rzadszą chorobą (zachorowalność wynosi ~1 przypadek/100 000 żywych urodzeń w krajach europejskich). Dotychczas opisano 14 podtypów MODY związanych z mutacjami w 14 różnych genach. Wcześniej numerowano je od 1 do 14 zgodnie z kolejnością odkrycia, natomiast obecnie określane są nazwą genu związanego z cukrzycą, np. GCK-MODY (tab. 1).

Wczesne rozpoznanie cukrzycy monogenowej nadal stanowi wyzwanie dla lekarzy. Kliniczne objawy cukrzycy mogą być podobne w różnych typach choroby, tymczasem prawidłowe rozpoznanie warunkuje sposób leczenia pacjenta. Diagnoza genetyczna pozwala często zmodyfikować sposób leczenia, a co za tym idzie – poprawić jakość życia oraz określić rokowanie i ryzyko rozwoju powikłań u pacjenta. Umożliwia ona również udzielenie porady genetycznej członkom rodziny.

Pełna wersja artykułu omawia następujące zagadnienia:

Wątrobowe czynniki transkrypcyjne: HNF1A-MODY (MODY 3), HNF4A-MODY (MODY 1) i HNF1B-MODY (MODY 5)

Wątrobowe czynniki transkrypcyjne (HNF – hepatocyte nuclear factor) HNF-1α i HNF-4α są odpowiedzialne za regulację transkrypcji genów, których produkty wpływają na [...]

GCK-MODY (MODY 2)

Ten typ cukrzycy związany jest z mutacją w genie kodującym enzym – glukokinazę, który ulega ekspresji w komórkach trzustki i wątroby. [...]

PDX1/IPF1-MODY (MODY 4)

Trzustkowo-dwunastniczy homeoboks 1 (PDX1 – pancreatic and duodenal homeobox 1)/czynnik promotora insuliny (IPF1 – insulin promoter factor 1) jest trzustkowym czynnikiem [...]

NEUROD1-MODY (MODY 6)

Czynnik transkrypcji Neuro D1 (NEUROD1 – neurogenic differentiation 1) odpowiada za aktywację transkrypcji genu INS. NEUROD1 bierze udział w rozwoju zarówno [...]

KLF11-MODY (MODY 7)

Czynnik transkrypcji 11 podobny do białka Kruppel D. melanogaster (KLF11 – Kruppel-like factor 11) występuje w komórkach β wysp trzustkowych i [...]

CEL (MODY 8)

Gen CEL ulega ekspresji w komórkach części zewnątrzwydzielniczej trzustki i w gruczołach mlecznych. Koduje on enzym trawienny – hydrolazę estrów karboksylowych [...]

PAX4-MODY (MODY 9)

Gen PAX4 (paired box gene 4) należy do czynników transkrypcyjnych rodziny PAX, biorących udział w regulacji rozwoju płodu i wzrostu nowotworów [...]

INS-MODY (MODY 10)

Gen insuliny (INS) koduje syntezę prekursora insuliny – proinsuliny. Uważa się, że mutacje w tym genie zakłócają rozszczepienie łańcucha proinsuliny lub wiązanie [...]

BLK-MODY (MODY 11)

Gen BLK (B-lymphoid tyrosine kinase) ulega ekspresji w komórkach β wysp trzustkowych, koduje kinazę tyrozynową z rodziny src i odgrywa rolę [...]

ABCC8-MODY (MODY 12)

Gen ABCC8 (ATP-binding cassette C8) koduje podjednostkę SUR 1 kanału potasowego biorącego udział w procesie wydzielania insuliny. Mutacje w tym genie [...]

KCNJ11-MODY (MODY 13)

Gen KCNJ11 (inward-rectifier potassium channel J11) koduje podjednostkę Kir 6.2 zależnego od ATP kanału potasowego obecnego w błonie komórkowej komórek β, [...]

APPL1-MODY (MODY 14)

Gen APPL1 (adaptor protein, phosphotyrosine interaction, PH Domain, and leucine zipper-containing 1) ulega ekspresji w komórkach wysp trzustkowych, gdzie bierze udział [...]

MODY X

U znacznego odsetka pacjentów z cukrzycą mającą cechy cukrzycy monogenowej gen odpowiedzialny za te objawy pozostaje niezidentyfikowany. Rodziny z MODY, których [...]

Diagnostyka

Pomimo że lekarze mają coraz większą wiedzę w zakresie charakterystyki klinicznej cukrzycy monogenowej, rozpoznanie tego rodzaju zaburzenia nadal pozostaje wyzwaniem. Może [...]

Diagnostyka różnicowa

Cukrzycę monogenową łatwo przeoczyć. Odbija się to na jakości opieki nad pacjentem z cukrzycą i utrudnia prawidłowe leczenie. Diagnostykę różnicową cukrzycy [...]

Podsumowanie

Cukrzyca typu MODY to heterogenna grupa chorób, a nakładanie się pewnych cech z innymi typami cukrzycy sprawia trudności diagnostyczne w praktyce [...]
Do góry