Show main content

Генетические факторы риска развития диабета 2-го типа

Научное содействие: проф., д-р Йоханнес Бекерс (Johannes Beckers)

Риск заболеть диабетом 2-го типа складывается из нескольких факторов. Важную роль играет наследственность. Известно большое количество генетических признаков, способствующих развитию метаболического заболевания.

Однако генетически наследуется только предрасположенность к диабету 2-го типа, а не само заболевание. И даже при отсутствии наследственной предрасположенности диабет 2-го типа может развиться в течение жизни.

Перерастет ли предрасположенность в диабет 2-го типа, обычно определяется внешними воздействиями, такими как образ жизни человека. Центральное место здесь занимают питание, физическая активность и наличие избыточного веса.

Передается ли диабет 2-го типа по наследству?

Диабет 2-го типа может возникать по ряду причин. Одной из них является наследование генетических признаков. Ученые выявили более 100 локусов, которые связаны с диабетом 2-го типа. Предрасположенность к диабету 2-го типа может передаваться из поколения в поколение через гены.

У людей, чьи мать или отец страдают диабетом 2-го типа, риск развития диабета 2-го типа в течение жизни примерно в 1,7 раза выше по сравнению с людьми без предрасположенности к этому заболеванию в семье. Если заболеванием страдают оба родителя, риск возрастает почти в 3 раза.

На самом деле только из-за наследственности диабет 2-го типа не развивается. Это происходит только тогда, когда к генетической предрасположенности добавляются и другие факторы, связанные с образом жизни. Это, например, малоподвижный образ жизни, избыточный вес и/или нездоровое питание.

Образ жизни может влиять на активность генов, которые имеют отношение к углеводному обмену. В данном случае исследователи говорят о так называемых эпигенетических факторах, которые изменяют риск развития диабета 2-го типа.

Полезно знать:

Помимо наследственности, в развитии диабета 2-го типа играют роль факторы окружающей среды и особенности образа жизни. Кроме того, диабет 2-го типа может развиться даже при отсутствии наследственной предрасположенности.

Что такое гены и что такое эпигенетика?

Гены содержат наследственную информацию, которая определяет «сборочную схему» человека. Например, гены определяют цвет волос, кожи или глаз человека. Информация, которая считывается с генов и передается белкам, также отвечает за метаболизм и другие функции организма.

Эпигенетика — это молодая отрасль исследований, которая занимается изучением связи между немодифицируемой наследственной информацией генов и модифицируемыми внешними факторами. К внешним факторам относится образ жизни человека (например, физическая активность и привычки питания). Он может оказывать эпигенетическое влияние, то есть влияние, которое накладывается на генетику.

Эпигенетические воздействия изменяют активность генов химическим путем. Эти изменения управляют степенью интенсивности считывания информации с гена и ее реализации в организме. Участие в этом процессе генов метаболизма может способствовать развитию диабета 2-го типа или — в зависимости от типа эпигенетических факторов влияния — предотвратить заболевание.

Полезно знать:

Образ жизни человека влияет на углеводный и жировой обмен в целом. С помощью эпигенетических механизмов факторы образа жизни также вызывают изменения в чтении метаболически значимых генов.

Какую роль играют факторы окружающей среды и образа жизни в развитии диабета 2-го типа?

Важным открытием последних лет стало то, что по наследству могут передаваться не только гены, но и эпигенетические факторы. На мышиной модели ученые смогли показать, что диабет 2-го типа, вызванный рационом питания, передается потомству путем эпигенетических механизмов через яйцеклетки и сперму.

В то время как наследственную информацию самих генов изменить нельзя, на эпигенетические факторы можно активно влиять. Это возможно, например, путем корректировки образа жизни. Исследователи исходят из того, что образ жизни со здоровым питанием и достаточными физическими нагрузками оказывает благоприятное влияние на эпигенетические факторы у многих больных.

Полезно знать:

В исследованиях генетически предрасположенных людей риск развития диабета 2-го типа удалось частично снизить за счет изменения рациона питания и увеличения физической активности.

Однако здесь существуют индивидуальные различия: не все люди с повышенным риском развития диабета 2-го типа одинаково хорошо реагируют на различные изменения образа жизни.

Что можно сделать при повышенном риске развития диабета 2-го типа?

Если в семье известны случаи повышенного риска развития диабета 2-го типа или если уже выявлены начальные изменения в углеводном обмене, можно попробовать принять активные контрмеры. Изменение образа жизни зачастую помогает предотвратить или замедлить развитие диабета 2-го типа.

Для снижения риска развития диабета 2-го типа можно сделать, например, следующее.

Полезно знать:

Программа регулярных занятий спортом и физических упражнений должна быть направлена не только на развитие выносливости (например, 10 минут быстрой ходьбы ежедневно), но и на развитие силы (например, отжимания или приседания) и координации.

Есть ли отличия в том, какое влияние оказывают спорт и рацион питания на профилактику диабета?

Ученые обнаружили, что изменение образа жизни не на всех действует одинаково. Например, одному человеку поможет корректировка пищевых привычек, а другой может особенно хорошо реагировать на физическую активность.

Поэтому в исследованиях все больше внимания уделяется различным генетическим и эпигенетическим признакам, которые влияют на реакцию метаболизма конкретного человека на питание и физическую активность.

Ученые работают над отнесением пациентов к различным группам риска, чтобы максимально персонализировать меры по профилактике диабета 2-го типа. Цель состоит в том, чтобы выяснить, какой рацион питания и образ жизни особенно эффективен для конкретного человека.

Будет ли лечение диабета 2-го типа в будущем больше ориентироваться на гены?

Гены и эпигенетические факторы играют важную роль для риска развития диабета 2-го типа. В будущем новые открытия в этой области могут помочь более эффективно предотвращать диабет 2-го типа с помощью точно подобранных профилактических подходов и методов лечения, а также назначать индивидуальные курсы терапии для людей, уже страдающих этим заболеванием.

Цель этого исследования — найти индивидуальные стратегии профилактики диабета 2-го типа при повышенном наследственном риске. Это должно предотвратить развитие заболевания в течение жизни. Те, кто уже страдает от диабета 2-го типа, также смогут извлечь пользу из более точного использования возможностей терапии.

.Планы тренировок

вы не знаете, как начать заниматься спортом? Идеи вы найдете здесь!

Здесь находится видео с сайта Vimeo. С вашего согласия устанавливается соединение с Vimeo. Vimeo может использовать файлы cookie. Для получения дополнительной информации нажмите следующую ссылку: Заявление о конфиденциальности Vimeo.

Источники:

Berná, G. et al.: Nutrigenetics and Nutrigenomics Insights into Diabetes Etiopathogenesis. In: Nutrients, 2014, 6: 5338-5369
Fisher, E. et al.: Whole-grain consumption and transcription factor-7-like-2 (TCF7L2): gene-diet interaction in modulating type 2 diabetes risk. In: Br J Nutr, 2009, 101: 487-481
Fritsche, A. et al.: Different effects of lifestyle intervention in high- and low-risk prediabetes. In: Diabetes, 2021, 70: 2785-2795
Grazioli, E. et al.: Physical activity in the prevention of human diseases: role of epigenetic modifications. In: BMC Genomics, 2017, 18: 802
Herder, C. et al.: Genetics of type 2 diabetes: pathophysiologic and clinical relevance. In: Eur J Clin Invest, 2011, 41: 679-692
Huypens, P. et al.: Epigenetic germline inheritance of diet-induced obesity and insulin resistance. In: Nat Genet, 2016, 48: 497-499
Kowluru, R. A. et al.: Epigenetic modifications in diabetes. In: Metabolism, 2022, 126: 154920
Kwak, S. O. et al.: Recent progress in genetic and epigenetic research on type 2 diabetes. In: Exp Mol Med, 2016, 48: e220
Landgraf, R. et al.: Therapie des Typ-2-Diabetes. In: Diabetologie, 2018, 13: S144-S165
Ling, C. et al.: Epigenetics in Human Obesity and Type 2 Diabetes. In: Cell Metab, 2019, 29: 1028-1044
Mühlenbruch, K. et al.: Update of the German Diabetes Risk Score and external validation in the German MONICA/KORA study. In: Diabetes Res Clin Pract, 2014, 104: 459-466
Nationale Diabetes-Surveillance am Robert Koch-Institut: Diabetes in Deutschland – Bericht der Nationalen Diabetes-Surveillance 2019. Robert Koch-Institut, Berlin
Nolan, C. J. et al.: Type 2 diabetes across generations: from pathophysiology to prevention and management. In: Lancet, 2011, 378: 169-181
Ouni, M. et al.: Epigenetic Changes in Islets of Langerhans Preceding the Onset of Diabetes. In: Diabetes, 2020, 69: 2503-2517
Prasad, R. B. et al.: Precision medicine in type 2 diabetes. In: J Intern Med, 2019, 285: 40-48
Prasad, R. B. et al.: Genetics of Type 2 Diabetes—Pitfalls and Possibilities. In: Genes (Basel), 2015, 6: 87-123
Singh, R. et al.: Epigenetic modification and therapeutic targets of diabetes mellitus. In: Biosci Rep, 2020, 40: BSR20202160
Temelkova-Kurktschiev, T. et al.: Lifestyle and genetics in obesity and type 2 diabetes. In: Exp Clin Endocrinol Diabetes, 2012, 120: 1-6
Tremblay, J., et al.: Environmental and genetic contributions to diabetes. In: Metabolism, 2019, 100S: 153952
Vaiserman, A. et al.: Developmental origins of type 2 diabetes: Focus on epigenetics. In: Ageing Res Rev, 2019, 55: 100957
Состояние на: 25.01.2022