Tyypin 1 diabetes ja mahdollisia syitä Se

Tyypin 1 diabetes tai insuliinista riippuvainen diabetes (IDDM), on sairaus ominaista? Automaattisen tuhoa? haiman beeta-solut, jotka tuottavat insuliinia. Ylityöt, kehon hiljaa tuhoaa näiden solujen luoda insuliinia puutos. IDDM näyttää johtuvan siitä peritty viasta immuunijärjestelmää, joka käynnistyy jonkin ympäristön ärsykkeisiin. Tarkka syy taudin on vielä tuntematon; kuitenkin, tutkijat ovat eristäneet muutamia tekijöitä, jotka voivat liittyä taudin kehitystä. Tämän tarkastelun tarkoituksena on antaa tietoa siitä, missä tutkimus johtaa ja mitä me jo tietää etenemistä IDDM.

Genetics

Viimeaikaiset kartoitus ihmisen genomin on avannut monia alueita tutkitaan alalla diabetestutkimukseen. Eläinmalleissa ja suuri väestö tutkimukset ovat johtaneet joihinkin mahdollisia geneettisiä yhteyksiä. Suuret histocompatibility complex (MHC) kromosomissa 6 on säätelijä immuunivasteen, koska se tunnistaa ”itse? ja? ei-itse? asioita kehossa. Jos jotain nähdään ulko-, MHC edistää vasta-ainetuotannon. Geenit koodata MHC liittyvät IDDM, erityisesti HLA (HLA) luokan II alleelit, DQ ja DR (1). Vaikka HLA-DQ lokuksen näyttää olevan paras yksittäinen merkkiaine alttius valkoihoisilla, vähintään 40% perheen liittyvä diabetes tapauksissa olla molempien yhdistelminä DQ ja DR-alleelit (2,3). DQ ja DR-alleelit ovat lähes aina löytyy yhdessä kromosomissa ja riski liittyy niihin ei ole tasapainossa. Monet yhdistelmät on dokumentoitu, jotkut osoittaa sekä lisääntynyt ja herkkyys, mutta se on ollut vaikea määritellä osuus HLA-DQ riippumaton DR. Insuliini geenialueen kromosomissa 11 liittyy myös IDDM riskiin.

Tutkimukset 1970- perustettu HLA yhdistys ja panos IDDM kun verrataan sisarukset sairauden kanssa (4,5,6). Verrattaessa suhde perheenjäsenten, tulokset ovat ristiriitaisia. Nykyinen arvioiden mukaan HLA on 40-50% liittyy geenien periytynyt perheenjäsenten (7,5). Riski sairastua IDDM varten Twin joku on jo sairaus on noin 70%, ja tämä nousee riippuen erityisistä HLA alleelit että kaksoset osuus (8). Verrattaessa riski sairastua tautiin ensimmäisen asteen sukulaiset vs. Yhdysvaltain väestöstä, riski on 1/20 ja 1/300, vastaavasti (1). Alan tutkimus HLA on ollut erittäin vaikeaa. Lopullisia vastauksia ei voida tehdä, koska kaikki eivät pitämällä näitä ”alttiita? geenejä kehittyy IDDM. Itse asiassa vähemmän kuin 10%, geneettisesti alttiissa henkilöissä edetä diabetes, mikä tarkoittaa, että muut tekijät ovat vastuussa sairauden etenemistä. Tutkijat ovat tutkineet näitä muita tekijöitä, erityisesti ympäristötekijät, kuten nopea käyttöönotto lehmänmaitoa, dysregulation suolen immuunijärjestelmän, virusinfektiot, juomavettä ja monet muut.

lehmänmaito

useat väestö tutkimuksissa on havaittu yhteys altistumisen lehmänmaitoa ja suurentunut riski IDDM geneettisesti alttiilla henkilöillä. Muutamat tutkimukset ovat myös osoittaneet suurentunut imeväisikäisten altistumiseen lehmänmaito tai lehmänmaitoa perustuva kaavat ensimmäisten 3 kuukautta, ja myös myöhemmin elämässä. On havaittu, että vauvat ruokitaan lehmänmaito oli kasvanut naudan insuliini vasta anti-elimiä verrattuna niihin, jotka olivat rintaruokinnassa (9,10,11). Naudan insuliinia löytyy lehmän-. Vasta-aineet sitoutuminen naudan insuliinia näyttävät rajat reagoida ihmisen insuliini (9,10). Naudan insuliinia pidetään immunogeeninen, koska se eroaa ihmisen insuliinista 3 aminohappoa.

Insulin-spesifisten vasta-aineiden (ISA), niitä spesifisiä IDDM, ja lisätä T-solujen tasot altistumisen lehmänmaitoa on havaittu niissä kuljettavat diabetekseen liittyvä HLA riski alleeleja. Kaikista tähänastisten tutkimusten kuitenkin insuliinin sitoutumisen vasta näyttävät pienentyä, kun lapsi lähestyy 9-18 kuukautta. Tämä viittaa siihen, että lapsi rakentaa sietokykyä ravinnon antigeenejä (12). Kuitenkin Vaarala et ai. havaitsivat, että lapsille, jotka kehittyi ISA: n, oli myös kohonneeseen naudan insuliinia vasta, mikä viittaa siihen, että insuliinin immuunivasteita lapsilla alttiimpia autoimmuniteetin ei voida estää (12). Muut tutkimukset ovat osoittaneet, naudan insuliini vasta-ainetasot laskevan, kun ihmisen insuliini esiteltiin elimistössä.

Early vieroitus (2-3 kk) rintamaidosta on osoitettu lisäävän riskiä IDDM. Äidin maito sisältää ternimaitoa, kevyt neste, joka sisältää erilaisia ​​suojaavia tekijöitä vauvalle. Pikkulapset on kehittymätön ja helposti ylitettävistä suoliston järjestelmä mahdollistaa ruokaa, tässä tapauksessa lehmänmaito, helposti ylittää verenkiertoon. Suoliston järjestelmä toimii kahdella tavalla: se joko hyväksyä (rakentaa toleranssi) tai hylätä (kehittävät immuniteetin) elintarvikkeiden ja niiden ravinnon komponentit (13). Useat lehmänmaidon proteiineja on osoitettu liittyvän IDDM kuten naudan albumiini, beetalaktoglobuliini, ja beta kaseiinia (14,15,16) B

tutkimus Karjalainen et al. Vuonna 1992 tehtiin arvioimaan, naudan seerumialbumiinia (BSA) oli laukaisevana IDDM (14). Tutkijat mittasivat tasot anti-BSA ja anti-ABBOS (erityinen osa albumiiniproteiinin) vasta-aineiden seerumissa lasten äskettäin diagnosoitu IDDM, lapset ilman IDDM, ja verenluovuttajia? (14). Vasta-aineita, jotka reagoivat ABBOS myös reagoida beeta-solun pinnan proteiini, joka voi edustaa tavoite autoimmuunihyökkäys (14). Kaikki lapset tutkimuksessa IDDM oli suurin määrä molempien vasta-aineiden, erityisesti ABBOS, verrattuna lapsiin ilman IDDM ja verenluovuttajien? (14). Vasta-ainetasot laskivat yhden tai kahden vuoden altistuminen lehmänmaidon (14). Tämä viittaa siihen, että albumiini on osa, joka kykenee reagoimaan? Beetasolujen spesifinen pinta-proteiinit ?, jotka voisivat edistää haiman toimintahäiriö, koska molekyyli- jäljittelyyn (14). Mikä on molekyyli mimiikka?

Kun antigeeni on läsnä kehossa, T-solut salpa päälle lyhyt segmentti, joka koostuu noin 10 aminohappoa. T-solut sitten esittää antigeenin makrofagien että tuhoaa ja murskataan pienemmiksi proteiinifragmenteista. Makrofagit tuo fragmenttien solun pinnalle, jossa, jotka kykenevät T-solut voivat sitoutua siihen. Tämä aktivoi T-soluja, mikä johtaa stimulaation muilla aloilla hyökätä kaikki proteiinit samanlaisia ​​aminohapposegmenttiä. Naudan seerumin albumiini on lyhyt aminohapposekvenssi, joka on samanlainen kuin beeta-solun pinnan reseptoriin ICA69 (17) ja beeta-kaseiini osakkeiden samanlaisen sekvenssin kanssa glukoosin kuljettajaa. Jos molekyyli matkiminen tapahtuu täällä, niin esittely BSA tai beta kaseiini kehossa johtaisi autoimmuunituhosta.

Vastoin Karjalainen et al.: N tutkimuksessa, Vaarala ym. ei havaittu yhteyttä BSA, mutta löytää lisääntyneen riskin vastadiagnosoidun IDDM kanssa beetalaktoglobuliini, toisen lehmänmaidon proteiinia (15). Tekemä tutkimus Cavallo et al. Yhdistyksen suurentunut riski saada vasta diagnosoitu IDDM beeta kaseiini, toinen maitoproteiinia (16). Ei kuitenkaan havaittu eroja BSA ja muut proteiinit arvioitu (16). Huolimatta näistä ristiriitaisia ​​tuloksia, se ei näytä, että jonkinlainen? Ristireaktioita? saattaa esiintyä lehmänmaidon proteiineja ja saarekkeen-solun antigeenejä, mikä? auto-hyökkäys? beetasolujen.

rooli lehmänmaidon liittyvä IDDM ei ole selvä. Hypoteesi molekyyli mimiikka on kyseenalaistettu. Harvat tutkimukset ovat löytäneet yhteyden soluimmuniteettia BSA ja IDDM. Tuoreessa tutkimuksessa todettiin, että reaktiivisuudet beeta kaseiini oli samanlainen vastadiagnosoidun yksilöiden IDDM, niiden välittömässä sukulaisia ​​ilman taudin, ja ei-liittyviä terveillä henkilöillä. Yksi sekoittava tekijä Edellisessä tutkimuksessa oli puute asianmukaisesti sovitetun aiheista, koska tutkijat eivät käyttää HLA Hyväksytty sukulaisia. Myös verrattaessa imetys vs. lehmän maito kaava, on epäselvää, missä vaiheessa on lisääntynyt riski, samoin kuin todellinen määrä, joka tarvitaan indusoimaan immuunivasteen. Huolimatta kaikista esitetyt todisteet täällä, altistuminen lehmänmaidon ja riski IDDM on suggestiivinen koska tarkka syy on tuntematon (18).

virusinfektioiden

virusinfektiot on pidetty ’lisää? vastuussa diabeteksen kehitystä kuin maitoproteiineja. Selvittää niiden tarkka viruksen on ollut erittäin pelottava useista syistä. Yksilöt ovat alttiita monille virusinfektioiden niiden käyttöikää. Vaikka IDDM on ensisijaisesti nuorten tauti, siihen mennessä, kun tauti on diagnosoitu, lapset ovat altistuneet monet virukset. Siten kartoittamiseen tarkka yksi olisi jokaista vaikeaa, ellei mahdotonta linkkiä. Toinen ongelma on, että immunologinen vahinko esiintyy usein virus on mennyt, jättämättä jälkeäkään viruksen. Kuitenkin suuri väestö tutkimukset, sekä ihmisen ja hiirten tutkimukset ovat johtaneet joihinkin mahdolliset virukset vastuussa.

Coxsackie B Virus

Coxsackie B -virus on enterovirus, virus osa ryhmää of picornaviruses liittyen jotka aiheuttavat polio. Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että kun tai altistuminen Coxsackie B että yksilöt kehittyi IDDM. Myös suuri väestö tutkimuksissa on todettu viruksen vasta-aineita lapsilla, joilla on äskettäin diagnosoitu IDDM. Coxsackie B viruksia on eristetty haima lapsilla, jotka ovat kehittäneet IDDM hyvin nopeasti. Lisäksi indusoimalla tiettyjen hiiren kantoja virus on aiheuttanut nämä hiiret kehittää tauti.

Molecular jäljittely on oletettu, että kyseessä on Coxsackie B-virus. Virus kasvaa entsyymin ekspressiota GAD haimassa. GAD on erittäin voimakas autoantigeeni autoimmuunivasteen ihmisillä ja hiirillä malleja. Coxsackie- B ja GAD jakaa samanlainen sekvenssi, joka voi johtaa ristireaktiivisuutta.

Muut, mutta ei rajoittuen, tekijät, jotka saattavat olla vastuussa coxsackie- B ja IDDM muutetaan immuunijärjestelmän asetus, koska virusinfektio, muuttaa muistin T-solujen jolloin ne unohtaa, jotka ovat ”itse? ja? ole itsestään? läsnä virusinfektion, ja jatkuva infektio beetasolujen koska viruksen antigeenejä ilmennetään niitä.

Vaikka tämä kuulostaa lupaavalta, useita muita tutkimuksia ei ole löytynyt ristiriitaisia ​​tuloksia, kuten eroa Coxsackie B-vasta-aineita näiden IDDM ja ilman sitä, kanssa ole eroja yleisyys ja vasta-aineiden määrä vastaa.

vihurirokkoviruksia

Noin 12-20% sikiön tartunnan yksilöiden vihurirokko kehittyy diabetes sisällä 5-20 vuotta (19,20). Joissakin aikuiset, diabetes on tapahtunut sen jälkeen, kun infektion vihurirokko. Vaikka tämä on uhka geneettisesti alttiita yksilöitä, rokotusohjelmat ovat vähensi vihurirokon tapauksista.

sytomegalovirus (CMV) B On ollut Yksittäisissä lasten kehittää IDDM altistuksen jälkeen CMV . Viime aikoina on ollut tutkimukset tehdään osoittavat, että vasta diagnosoitu yksilöiden IDDM hiljattain altistuneet CMV. On ehdotettu, että molekyyli mimiikka saattavat olla osittain vastuussa, koska CMV proteiinit jakavat yhdennäköisyys kanssa proteiinin saarekesolujen haiman. Pak et al. havaitsi, että noin 20% ihmisistä, joilla IDDM on CMV DNA saarekesolujen (21). Kaikesta tästä huolimatta todisteet kuitenkin suuri ruotsalainen tutkimus ei löytänyt korrelaatiota CMV-infektio ja riski IDDM (22). Sitä paitsi kaikki tämä, rokotukset virusta vastaan ​​ovat alentaneet esiintyvyys CMV infektioita.

Epstein-Barr virus (EBV) B Yksittäiset tapaukset on havaittu missä tartunnan saaneista EBV kehittyä diabetes. Kuitenkin IDDM kehitys seurauksena EBV-infektio ei luultavasti ole vastuussa sairauden useimmissa aiheista. Vähän tutkimusta ja yksittäistapauksissa eivät riitä pitää tätä suurin syy.

Muut Virukset

on raportoitu yksilöiden kehittämiseen IDDM altistumisen jälkeen influenssa, hepatiitti A, varicella zoster, sikotauti, tuhkarokko, rotavirus, polio, ja Coxsackie A -virus.

Muut Ympäristötekijät

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet välistä positiivista sinkkitasot juomaveden ja suojaa diabetesta. Magnesium tasot vesijohtovedessä on osoitettu liittyvän diabetes suojelu sekä kuitenkin ristiriitaisia ​​todisteita asuu tämän. Suojaukset: sinkki voi tarjota on epäselvä. Huolimatta mahdollista suhteita raskasmetalleja ja diabeteksen, lisää tutkimusta on tehtävä selvittää todellinen suhde.

Kaikista esitetyt todisteet tästä, tutkijat ovat löytäneet tarkan syyn kehittämiseen IDDM. Tiedämme, että geneettisesti alttiilla henkilöillä on lisääntynyt riski diabetekseen. Kuten tässä näytetään tutkijat ovat sijaitsee geenejä, jotka näyttävät altistaa yksilöiden diabetes. Geenit eivät riitä kuitenkaan koska ei jokainen, joka on näiden geenien kehittyy diabetes. Ympäristötekijät ovat toinen osa kokonaisuutta. Olipa maitoproteiinia, virusinfektiot, tai heikentynyt suolen toiminta, joilla on geneettinen alttius taipumus kehittyä taudin jälkeen altistuminen näille. Tunnistaminen mikä tekijä on vastuussa on ollut vaikeaa, koska tarkka elimistön ovat vielä epäselviä ja kokeisiin nämä asiat eivät saa olla erityinen tai ei ole vielä kehitetty. Plus, eristämällä yksi tekijä ei ole järkevää, koska on olemassa paljon päällekkäisyyksiä immuunijärjestelmän toimintojen ja genetiikka. Kaiken kaikkiaan tutkimus on menossa oikeaan suuntaan, mutta nyt ei vielä ole tiedossa syytä IDDM.

Viittaukset

1. Gottlieb MD, P.A, Eisenbarth LKT, G. S. diagnoosi ja hoito kun Pre sokeritauti. Annual Review of Medicine. 1998; 49: 397-405.

2. Nepom G.T. Immunogenics ja IDDM. Diabetes Review. 1993; 1: 93-103.

3. Pugliese A, Eisenbarth G.S. ihmisen tyypin 1 diabetes: geneettinen alttius ja Resistance. Tyypin 1 diabetes: Molecular, Cellular, and Clinical Immunology, toim. G. S. Eisenbarth, K.J. Lafferty. New York: Oxford University Press. 1996; pp.

4. 134-152.

5. Singal DP, Blajchman MA. Histocompatibility (HL-A) antigeenejä, Lymphocytotoxic Antibodies and Tissue vasta-potilailla, joilla oli diabeteksen hoidossa. Diabetes. 1973; 22: 429-432

6. Thomsen M, Platz P, Andersen OO et al. MLC kirjoittaminen ja II Diabetes ja idiopaattinen Addisonin tauti. Transplant Review. 1975; 22: 125-147

7. Nerup J, Platz P, Andersen OO et al. HLA Antigeenit ja diabetes. Lansetti. 1974; ii: 864-866.

8. Risch N. arviointi rooli HLA-Linked ja Linkittämätön Determinants of Disease. American Journal of Human Genetics. 1987; 40: 1-14.

9. Verge C.F., Gianani R, Yu L, et ai. Late Eteneminen Diabetes ja Evidence for Chronic beetasolujen autoimmuniteetin identtiset kaksoset Potilaat, joilla on tyypin 1 diabetes. Diabetes. 1995; 44: 1176-1179.

10. Vaarala O, et ai. Lehmän maito ruokinta indusoi vasta-aineita Insuliinin Children-yhdyssiteenä lehmänmaidon ja insuliinista riippuva diabetes? Scandinavian Journal of Immunology. 1998; 47: 131-135.

11. Vaarala O, et ai. Lehmän maito Ruokinta indusoi perusimmunisaatioon insuliinille Pikkulapset at geneettinen riski tyypin 1 diabetes. Diabetes. 1999; 48: 1389-1394.

12. Paronen J, et al. Vaikutus lehmänmaidon Exposure ja Äidin Type 1 Diabetes on Cellular ja Humoraaliset immunisoitumista Ruokavalion Insuliinin Pikkulapset at geneettinen riski tyypin 1 diabetes. Diabetes. 2000; 49: 1657-1665.

13. Vaarala O, et ai. Lehmänmaito Formula Ruokinta indusoi perusimmunisaatioon insuliinille Pikkulapset at geneettinen riski tyypin 1 diabetes. Diabetes. 2000; 49 (10): 1657-1665.

14. Strobel S, Mowat A. Immuunivasteet Ravinnon Antigeenit: Oral toleranssi. Immunology Today. 1998; 19: 173-181.

15. Karjalainen J, et al. Nauta-albumiinia peptidi mahdollisena liipaisimen insuliinista riippuvainen diabetes mellitus. New England Journal of Medicine. 1992; 327 (5): 302-307.

16. Vaarala O, et ai. Soluimmuunivasteen lehmänmaitoa B-laktoglobuliinia Potilaat, joilla on äskettäin diagnosoitu IDDM. Diabetes. 1996; 45: 178-182.

17. Cavallo M.G., et ai. Soluvälitteistä immuunivastetta B kaseiini in hiljattain alkanut insuliinista riippuva diabetes: Implications for Disease Patogeneesi. Lansetti. 1996; 348: 926-928.

18. Virtanen S. M., et ai. Lehmän maidon kulutusta, HLA-DQB1 genotyyppi, ja tyypin 1 diabetes. Sisäkkäisen tapauskontrollitutkimuksessa sisarusten lasten kanssa Diabetes. Diabetes. 2000; 49: 912-917.

19. Vaarala O. Gut immuunijärjestelmää ja Type 1 Diabetes. Annals of New York Academy of Sciences. 2002; 958: 39-46.

20. Menser M.A., et al. Vihurirokkotartuntaa ja diabetes. Lansetti. 1978; 1: 57-60.

21. McIntosh E. D., et ai. Viidenkymmenen vuoden seurannassa vihurirokon. Lansetti. 1992; 340: 414-415.

22. Pak C.Y., et al. Association of sytomegalovirusinfektiosta autoimmuunisairauksia Type 1 Diabetes. Lansetti. 1988; 2: 1-4.

23. Ivarsson S.A., et ai. Esiintyvyys tyypin 1 diabetes seurannassa ruotsalaisen Pikkulapset synnynnäisesti tartunnan kanssa Sytomegalovirus. Diabetes Medicine. 1993; 10: 521-523.

Vastaa