Съдържание
Въведение
Захарният диабет е едно от най-разпространените хронични заболявания в света. Макар често да се свързва с начина на живот, храненето и телесното тегло, наследствеността също има съществено значение за риска от развитие на заболяването. Наличието на роднини със захарен диабет не означава непременно, че човек ще развие диабет, но може значително да увеличи вероятността това да се случи. Генетичната предразположеност към захарен диабет представлява наследствена склонност, при която определени генетични особености увеличават риска от нарушаване на контрола върху кръвната захар. Значението на наследствените фактори е различно при отделните видове диабет. При Захарен диабет тип 1 гените са свързани предимно с особености на имунната система, докато при диабет тип 2 наследствеността влияе върху инсулиновата чувствителност, функцията на панкреаса, разпределението на мастната тъкан и редица други метаболитни процеси. Важно е да се подчертае, че при най-разпространените форми на диабет генетичната предразположеност обикновено не действа самостоятелно. Заболяването се развива в резултат на сложно взаимодействие между наследствените особености и факторите на околната среда.
Какво означава генетична предразположеност към Захарен диабет ?
Всеки човек наследява приблизително половината от генетичния си материал от майката и половината от бащата. Гените съдържат информацията, необходима за изграждането и функционирането на организма. Малки различия в структурата на определени гени могат да повлияят върху начина, по който клетките произвеждат или използват инсулина, върху апетита, натрупването на мастна тъкан, възпалителните процеси и реакциите на имунната система. При диабета обикновено не съществува един-единствен „ген на диабета“. В повечето случаи рискът се определя от комбинация от множество генетични варианти, всеки от които има сравнително малък ефект. Това се нарича полигенно унаследяване. Човек може да носи десетки генетични варианти, увеличаващи риска от диабет, без никога да развие заболяването. От друга страна, при наличие на определени фактори като затлъстяване, обездвижване, напредване на възрастта или други метаболитни нарушения генетичната предразположеност може да се прояви клинично. Следователно наследствеността определя предразположението, но не винаги определя съдбата.
Ролята на наследствеността при различните видове диабет
Захарният диабет не представлява едно единствено заболяване. Съществуват различни форми, които имат различни причини и съответно различна връзка с генетичните фактори. Основните видове са:
- Захарен диабет тип 1
- Захарен диабет тип
- гестационен диабет
- моногенни форми на Захарен диабет
- вторичен диабет в резултат на други заболявания или медикаменти
Генетичният принос към развитието на тези състояния е различен.
Генетична предразположеност към захарен диабет тип 1
Захарният диабет тип 1 представлява автоимунно заболяване. При него имунната система по погрешка разпознава като чужди собствените бета-клетки на панкреаса, които произвеждат инсулин, и постепенно ги разрушава. След като значителна част от тези клетки бъдат унищожени, производството на инсулин става недостатъчно и кръвната захар се повишава. Генетичната предразположеност има важна роля, но сама по себе си обикновено не е достатъчна за възникването на заболяването.
HLA гените
Най-силно свързаните с диабет тип 1 генетични фактори се намират в така наречената HLA система – Human Leukocyte Antigen. Тези гени участват в регулирането на имунната система и способността ѝ да различава собствените структури на организма от потенциално опасни чужди вещества. Определени HLA варианти значително увеличават риска от развитие на диабет тип 1, докато други могат дори да имат защитно действие. Особено важни са гените от областите:
- HLA-DR
- HLA-D
Определени комбинации на HLA-DR и HLA-DQ се срещат по-често при хора със захарен диабет тип 1. Наличието им обаче не означава задължително развитие на заболяването. Много хора носят рискови HLA варианти през целия си живот, без да развият Захарен диабет.
Други гени
Освен HLA системата са идентифицирани множество други гени, които могат да влияят върху риска от диабет тип 1. Те участват в:
- регулирането на имунната система
- активирането на Т-лимфоцитите
- развитието на автоимунни реакции
- функцията на бета-клетките на панкреаса
Всеки от тези генетични фактори обикновено има сравнително малък индивидуален ефект.
Какъв е рискът при роднини с диабет тип 1 ?
Вероятността за развитие на диабет тип 1 е по-висока при хора, които имат близък родственик със заболяването. Рискът зависи от това кой член на семейството е засегнат, както и от конкретната генетична комбинация. Например рискът е по-висок при:
- дете с родител, който има диабет тип 1
- брат или сестра на човек с диабет тип 1
- еднояйчен близнак на човек с диабет тип 1
При еднояйчните близнаци генетичният материал е практически еднакъв. Въпреки това диабетът невинаги се появява и при двамата. Този факт показва ясно, че освен гените значение имат и допълнителни фактори на околната среда. Сред предполагаемите фактори се обсъждат определени вирусни инфекции, особености на имунната система, ранни хранителни фактори и други въздействия, но механизмът не е напълно изяснен.
Генетична предразположеност към Захарен диабет тип 2
Наследствеността има особено важно значение при захарния диабет тип 2. Диабет тип 2 представлява метаболитно заболяване, при което постепенно се развиват два основни проблема:
- намалена чувствителност на клетките към инсулина – инсулинова резистентност
- постепенно намаляване на способността на бета-клетките на панкреаса да произвеждат достатъчно инсулин.
Генетичните фактори могат да повлияят и на двата процеса. При някои хора наследствената предразположеност води предимно до нарушена секреция на инсулин. При други преобладава склонността към инсулинова резистентност, натрупване на висцерални мазнини или затлъстяване.
Колко силно се наследява диабет тип 2 ?
Захарният диабет тип 2 често се среща фамилно. Ако единият или двамата родители имат заболяването, рискът за техните деца е по-висок в сравнение с хора без фамилна анамнеза. Наблюдава се и значително сходство при еднояйчни близнаци. Това показва силното участие на наследствените фактори. Важно е обаче да се отчете, че членовете на едно семейство споделят не само гени, но често и:
- сходни хранителни навици
- сходна физическа активност
- сходен начин на живот
- сходна социална сред
- склонност към наднормено тегло
Поради тази причина фамилното натрупване на диабет представлява комбинация между наследствени и поведенчески фактори.
Кои гени са свързани с диабет тип 2 ?
Изследванията върху човешкия геном са идентифицирали стотици генетични варианти, които могат да повлияят върху риска от развитие на диабет тип 2. Сред най-добре проучените е генът TCF7L2. Определени варианти на този ген са свързани с повишен риск от диабет тип 2. Смята се, че той влияе върху функцията на бета-клетките и секрецията на инсулин. Други гени могат да влияят върху:
- развитието и функцията на панкреаса
- чувствителността към инсулин
- транспорта на глюкоза
- апетита
- телесното тегло
- натрупването на мастна тъкан
- мастния метаболизъм
- функцията на черния дроб
При повечето хора обаче диабет тип 2 не е резултат от мутация само в един ген, а от натрупването на голям брой малки генетични рискове.
Гените и инсулиновата резистентност
Инсулинът представлява хормон, произвеждан от бета-клетките на панкреаса. Една от основните му функции е да подпомага навлизането на глюкозата от кръвта в клетките, където тя се използва като източник на енергия. При инсулинова резистентност клетките реагират по-слабо на инсулина. Панкреасът се опитва да компенсира това чрез производство на по-голямо количество инсулин. В продължение на години този компенсаторен механизъм може да поддържа кръвната захар в нормални или близки до нормата граници. При генетично предразположени хора обаче бета-клетките постепенно могат да загубят способността си да произвеждат необходимото количество инсулин. Тогава се появяват:
- предиабет
- нарушена гликемия на гладно
- нарушен глюкозен толеранс
- впоследствие захарен диабет тип 2
Генетика, затлъстяване и диабет
Затлъстяването е един от най-важните рискови фактори за диабет тип 2. Генетичните особености могат да повлияят върху склонността към:
- повишен апетит
- по-голям прием на калории
- натрупване на телесни мазнини
- по-нисък енергоразход
- висцерално затлъстяване
Особено значение има натрупването на мазнини около вътрешните органи в коремната област. Тази висцерална мастна тъкан е метаболитно активна и отделя редица вещества, които могат да повишат възпалението и да влошат чувствителността към инсулина. Следователно част от наследствения риск за диабет може да бъде косвено свързан с генетична склонност към затлъстяване.
Генетика и функция на панкреаса
Не всички хора с наднормено тегло развиват диабет. Една от причините е различната способност на панкреаса да компенсира инсулиновата резистентност. При някои хора бета-клетките могат в продължение на десетилетия да произвеждат достатъчно инсулин. При други тази способност е генетично ограничена. Затова двама души със сходно тегло, хранителен режим и физическа активност могат да имат напълно различен риск от развитие на диабет.
Епигенетика – връзката между гените и начина на живот
Освен самата последователност на гените важно значение има и така наречената епигенетика. Епигенетичните механизми представляват химични промени около ДНК, които могат да увеличат или намалят активността на определени гени, без да променят самата генетична последователност. Върху тези процеси могат да влияят:
- храненето
- затлъстяването
- физическата активност
- тютюнопушенето
- хроничният стрес
- сънят
- вътреутробната среда
- възрастта
Това означава, че генетичният риск не е напълно фиксиран. Начинът на живот може да влияе върху начина, по който определени гени се проявяват.
Влияние на вътреутробната среда
Рискът от бъдещи метаболитни заболявания може да започне да се формира още по време на вътреутробното развитие. Съществуват данни, че определени неблагоприятни условия по време на бременността могат да бъдат свързани с повишен риск от затлъстяване, инсулинова резистентност и диабет при потомството. Такива фактори могат да бъдат:
- недохранване на майката
- тежко затлъстяване
- гестационен диабет
- високи стойности на кръвната захар
- определени метаболитни нарушения
Тези ефекти могат да се дължат както на наследствени, така и на епигенетични механизми.
Гестационен диабет и наследственост
Гестационният диабет представлява нарушение на въглехидратната обмяна, което се диагностицира по време на бременността. Жените с фамилна анамнеза за диабет тип 2 имат по-висок риск от развитие на гестационен диабет. Допълнителни рискови фактори са:
- наднормено тегло или затлъстяване
- инсулинова резистентност
- синдром на поликистозните яйчници
- гестационен диабет при предишна бременност
- раждане на дете с високо тегло
- напредване на възрастта
След преживян гестационен диабет рискът от развитие на диабет тип 2 в бъдеще остава повишен. Поради това тези жени трябва да бъдат проследявани периодично и след раждането.
Моногенен диабет
За разлика от диабет тип 1 и тип 2, които обикновено са резултат от множество генетични фактори, съществуват форми на диабет, причинени от изменение в един определен ген. Те се наричат моногенни форми на диабет. Тези заболявания са значително по-редки, но правилната им диагностика има голямо значение, тъй като лечението може да бъде различно от това при класическия диабет тип 1 или тип 2.
MODY
MODY означава Maturity-Onset Diabetes of the Young. Това представлява група наследствени форми на диабет, които обикновено се проявяват в по-млада възраст и често се предават през няколко поколения на едно семейство. Характерно може да бъде наличие на диабет при:
- дядо или баба
- родите
- дете
тоест заболяването може да се наблюдава последователно в няколко поколения. Съществуват различни видове MODY според засегнатия ген. Някои форми протичат сравнително леко и не изискват медикаментозно лечение, докато други могат да се лекуват успешно с определени перорални лекарства вместо с инсулин.
Неонатален диабет
Неонаталният диабет е рядка форма на диабет, която се развива през първите месеци след раждането. В част от случаите заболяването се дължи на мутация в конкретен ген. В зависимост от генетичната причина диабетът може да бъде:
- преходен
- постоянен
Генетичното изследване може да има решаващо значение за избора на лечение.
Кога трябва да се подозира моногенен диабет ?
Моногенна форма може да се обсъжда при определени нетипични характеристики. Например:
- диабет в много ранна възраст;
- диабет при няколко последователни поколения;
- млад пациент с диабет без типични признаци на диабет тип 1;
- запазено собствено производство на инсулин години след поставянето на диагнозата;
- липса на характерни автоантитела за диабет тип 1;
- необичайно леко протичане;
- несъответствие между клиничната картина и поставената диагноза.
В тези случаи може да бъде обсъдено генетично изследване след консултация с ендокринолог и при необходимост – медицински генетик.
Фамилната анамнеза като показател за риск
Един от най-лесните начини за оценка на наследствения риск е внимателното проучване на фамилната анамнеза. Важно е да се установи дали диабет има при:
- родители
- братя и сестри
- баби и дядовци
- лели и чичовци
Особено значение има наличието на няколко засегнати близки роднини. Важно е и на каква възраст е диагностицирано заболяването. Захарен диабет, възникнал при няколко членове на семейството в сравнително млада възраст, може да насочи към по-силна наследствена компонента.
Ако родител има диабет, означава ли това, че детето също ще го развие ?
Не. Наследствената предразположеност представлява вероятност, а не сигурност. Детето може да наследи определени генетични варианти, които увеличават риска, но върху реалното развитие на заболяването влияят множество други фактори. При диабет тип 2 особено значение имат:
- телесното тегло
- хранителният режим
- физическата активност
- качеството на сън
- възрастта;
- наличието на инсулинова резистентност
Затова дори при силна фамилна анамнеза здравословният начин на живот може съществено да намали риска или да отложи развитието на заболяването.
Може ли генетичният риск да бъде изчислен ?
Съвременните генетични технологии позволяват анализ на голям брой генетични варианти и създаване на така наречен полигенен рисков индекс. Той представлява статистическа оценка на генетичната предразположеност към определено заболяване. Теоретично човек с висок полигенен риск за диабет тип 2 може да има по-висока вероятност за развитие на заболяването. Тези изследвания обаче все още не са стандартна част от рутинната профилактика на диабета при повечето хора.
На практика оценката на риска обикновено се базира на комбинация от:
- фамилна анамнеза
- телесно тегло
- обиколка на талията
- кръвна захар
- гликиран хемоглобин
- артериално налягане
- липиден профил;
- начин на живо
Има ли смисъл от генетичен тест за диабет ?
За повечето хора с фамилна анамнеза за диабет тип 2 генетично изследване не е необходимо. Информацията, че човек има родители или други близки роднини с диабет, сама по себе си вече показва повишен риск и е основание за по-стриктна профилактика. Генетичните изследвания са значително по-полезни при съмнение за:
- MODY
- неонатален диабет
- други редки наследствени синдроми
При подобни ситуации определянето на конкретната мутация може да промени диагнозата, лечението и препоръките за останалите членове на семейството.
Как се установява повишен риск от диабет ?
Най-важната стъпка не е генетичният тест, а редовното проследяване на метаболитните показатели. Могат да бъдат изследвани:
Кръвна захар на гладно
Измерва концентрацията на глюкоза след период без прием на храна. Повишените стойности могат да насочат към предиабет или диабет.
Гликиран хемоглобин – HbA1c
Този показател дава информация за средните нива на кръвната захар през приблизително последните два до три месеца. Той е особено полезен за диагностика и проследяване на нарушенията в глюкозния метаболизъм.
Орален глюкозотолерантен тест
При този тест се приема определено количество глюкоза и се проследява как организмът я преработва. Той може да открие нарушения, които невинаги се установяват само чрез кръвна захар на гладно.
Какво представлява предиабетът ?
Предиабетът е междинно метаболитно състояние между нормалната кръвна захар и захарния диабет. При него стойностите на глюкозата са по-високи от нормалните, но все още не достигат критериите за диабет. Предиабетът може да се прояви като:
- нарушена гликемия на гладно
- нарушен глюкозен толеранс
- повишен HbA1c
Това състояние е особено важно, защото представлява период, в който развитието на диабет тип 2 в много случаи може да бъде предотвратено или значително забавено чрез промяна в начина на живот.
Кой трябва да бъде особено внимателен ?
По-висок риск от диабет тип 2 имат хората с комбинация от няколко рискови фактора. Особено внимание е необходимо при:
- родител или брат/сестра със Захарен диабет
- наднормено тегло
- затлъстяване
- увеличена обиколка на талията
- заседнал начин на живот
- артериална хипертония
- повишени триглицериди
- нисък HDL холестерол
- предиабет
- гестационен диабет в миналото
- синдром на поликистозните яйчници
- инсулинова резистентност
- сърдечно-съдово заболяване
Колкото повече рискови фактори са налице едновременно, толкова по-важно става редовното проследяване.
Може ли наследственият диабет да бъде предотвратен ?
Гените не могат да бъдат променени, но въздействието на много други рискови фактори може да бъде ограничено. Това е особено важно при диабет тип 2. Големи профилактични проучвания показват, че промяната в начина на живот може значително да намали риска от прогресия от предиабет към диабет. Особено значение имат следните мерки.
Поддържане на здравословно телесно тегло
Дори умерено намаляване на теглото при хора с наднормено тегло може значително да подобри инсулиновата чувствителност.
Редовна физическа активност
Физическото движение увеличава усвояването на глюкозата от мускулите и подобрява чувствителността към инсулин. Полезни са:
- ходене
- плуване
- колоездене
- бягане
- силови упражнения
- други подходящи форми на движение
Балансирано хранене
Препоръчително е хранителният режим да бъде богат на:
- зеленчуци
- бобови култури
- пълнозърнести храни
- ядки
- семена
- плодове в подходящи количества
- източници на качествен белтък
Добре е да бъде ограничен прекомерният прием на:
- захарни изделия
- подсладени напитки
- силно преработени храни
- рафинирани въглехидрати
- трансмазнини
- прекомерни количества наситени мазнини
- достатъчен сън
Хроничното недоспиване може да наруши регулирането на апетита, да увеличи инсулиновата резистентност и да повиши риска от наддаване на тегло.
Ограничаване на продължителното седене
Дори при редовно спортуване многочасовото обездвижване не е желателно. Полезно е периодично ставане, кратко ходене и движение през деня.
Значение на възрастта
При диабет тип 2 рискът традиционно се увеличава с напредването на възрастта. Причините включват:
- намаляване на физическата активност
- промени в телесния състав
- увеличаване на висцералната мастна тъкан
- постепенно намаляване на функцията на бета-клетките
През последните десетилетия обаче диабет тип 2 все по-често се диагностицира и при млади хора, а понякога дори при юноши. Това до голяма степен се свързва с увеличаването на честотата на затлъстяването и обездвижването.
Може ли слаб човек с фамилна обремененост да развие диабет ?
Да. Макар затлъстяването да е важен рисков фактор, диабет тип 2 може да се развие и при хора с нормално телесно тегло. При тях значение могат да имат:
- силна генетична предразположеност
- нарушена функция на бета-клетките
- висцерално натрупване на мазнини въпреки нормалното тегло
- ниска физическа активност
- особености на телесния състав
- възрастта
Затова нормалното телесно тегло не изключва риска от диабет.
Може ли диабетът да „прескочи поколение“ ?
Да, това е възможно. Тъй като диабет тип 1 и тип 2 обикновено не се наследяват по прост модел, заболяването не е задължително да присъства във всяко поколение. Човек може да наследи комбинация от рискови гени от родители, които никога не са развили диабет. По-късно при подходящи условия тази генетична предразположеност може да се прояви. Това създава впечатлението, че заболяването е „прескочило“ поколение.
Ролята на начина на живот при генетично предразположени хора
Начинът на живот е особено важен именно при хора с наследствен риск. Може условно да се каже, че генетичната предразположеност създава „почвата“, но факторите на средата често определят дали заболяването ще се прояви и кога. Двама души могат да имат сходна генетична предразположеност, но единият да развие диабет на 45 години, а другият никога да не достигне диагностичните критерии. Разликата може да бъде свързана с:
- телесното тегло
- начина на хранене
- физическата активност
- съня
- стреса
- други заболявания
- приемани медикаменти
Какво трябва да направи човек със силна фамилна обремененост ?
Наличието на диабет при родители или близки роднини не трябва да бъде причина за страх, а за по-добра профилактика. Препоръчително е:
- периодично да се измерва кръвната захар
- да се проследява HbA1c според индивидуалния риск
- да се поддържа нормално телесно тегло
- да се измерва обиколката на талията
- да се поддържа редовна физическа активност
- да се контролира артериалното налягане
- да се проследяват холестеролът и триглицеридите
- да се избягва тютюнопушенето
- да се поддържа балансирано хранене
При наличие на предиабет или други рискови фактори проследяването трябва да бъде по-често и да се извършва след консултация с лекар.
Генетичната предразположеност не означава неизбежен диабет
Една от най-важните идеи при профилактиката на диабета е, че генетичният риск не е равнозначен на диагноза. Особено при диабет тип 2 значителна част от риска може да бъде повлияна чрез начина на живот. Човек не може да избере гените, които наследява, но може до голяма степен да влияе върху:
- телесното си тегло
- хранителните си навици
- физическата активност
- качеството на съня
- контрола на кръвното налягане
- нивата на холестерола
- периодичните профилактични изследвания
Ранното установяване на предиабет или други метаболитни нарушения позволява навременна намеса, когато вероятността за предотвратяване или отлагане на диабет тип 2 е най-голяма.
Кога е необходима консултация с лекар ?
Консултация с личен лекар или ендокринолог е препоръчителна при наличие на:
- силна фамилна анамнеза за диабет
- наднормено тегло или затлъстяване
- установена инсулинова резистентност
- предиабет
- гестационен диабет в миналото
- синдром на поликистозните яйчници
- необяснима загуба на тегло
- силна жажда
- често уриниране
- повишен апетит
- необяснима умора
- замъглено зрение
- повтарящи се инфекции
При съмнение за рядка наследствена форма на диабет може да бъде необходима и консултация с медицински генетик.
Заключение
Генетичната предразположеност има важно значение за развитието на захарния диабет, но влиянието ѝ е различно при отделните форми на заболяването. При диабет тип 1 наследствените фактори са свързани предимно с особености на имунната система и склонността към автоимунно разрушаване на бета-клетките на панкреаса. При диабет тип 2 генетичното влияние е още по-комплексно и включва гени, свързани с функцията на панкреаса, инсулиновата чувствителност, телесното тегло и мастния метаболизъм. Съществуват и редки моногенни форми на диабет, при които промяната в един конкретен ген може да бъде основната причина за заболяването. Наличието на Захарен диабет в семейството не означава, че заболяването задължително ще се развие. То обаче е важен сигнал за необходимостта от по-активна профилактика. Редовното проследяване на кръвната захар, поддържането на здравословно тегло, физическата активност и балансираното хранене могат значително да намалят риска от захарен диабет тип 2 дори при хора със силна фамилна предразположеност. Гените могат да определят склонността към заболяването, но при голяма част от хората начинът на живот и ранната профилактика определят дали и кога тази предразположеност ще се прояви.
Референции:
- https://diabetesjournals.org/care/article/49/Supplement_1/S27/163926/2-Diagnosis-and-Classification-of-Diabetes
- https://www.niddk.nih.gov/health-information/diabetes/overview/what-is-diabetes/monogenic-neonatal-mellitus-mody
- https://www.niddk.nih.gov/health-information/diabetes/overview/symptoms-causes
- https://www.nature.com/articles/nrg3069
- https://www.nature.com/articles/nrendo.2014.11
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23188737/
- https://diabetesjournals.org/care/article/49/Supplement_1/S6/163930/Summary-of-Revisions-Standards-of-Care-in-Diabetes









