Cukrzyca typu 2 może powstawać w kilku mechanizmach. Jeden z nich to spadek wrażliwości narządów na insulinę. Drugi mechanizm opiera się na niewydolności trzustki i – w końcowym stadium – na uszkodzeniu jej komórek. U osób z niewydolnością trzustki insulina wydzielana jest później i wolniej niż u osób zdrowych. W cukrzycy typu 2 wywołanej uszkodzeniem komórek trzustki może wystąpić konieczność stosowania insulinoterapii. Czy a jeśli tak to jaki zatem wpływ może mieć ekspresja genów?
Cukrzyca typu 2 powstaje w dwóch powiązanych ze sobą mechanizmach: spadku wrażliwości obwodowej na insulinę i uszkodzenia komórek trzustki. Badania na modelu zwierzęcym cukrzycy typu 2 wykazały, że cukrzyca zaczyna się od insulinooporności i zwiększenia wydzielania insuliny. W drugim etapie zmniejsza się produkcja insuliny i dochodzi do uszkodzenia oraz wyczerpania komórek trzustki. Do zrozumienia mechanizmów niewydolności komórek, ważne jest poznanie fizjologii wydzielania insuliny. Jej uwalnianie zależne jest od sygnałów hormonalnych i odżywczych, do których należy na przykład glukagonopodobny peptyd 1 (GLP1). Pod wpływem tego związku dochodzi do zamknięcia kanałów potasowych i otwarcia kanałów wapniowych, co powoduje gwałtowny wyrzut insuliny. Niektóre substancje, takie jak kwasy tłuszczowe, mogą bezpośrednio oddziaływać toksycznie na komórki trzustki.
Większość przypadków cukrzycy typu 2 jest wynikiem działania czynników środowiskowych i podatności genetycznej.Istnieje jednak rzadka grupa cukrzycy uwarunkowanej mutacjami w jednym genie (MODY – ang. Maturity Onset Diabetes of the Young), która ujawnia się w wieku dorosłym, a jej przebieg jest zbliżony do cukrzycy typu 2. Jedną z takich form cukrzycy jest zespół Wolframa spowodowany mutacją w genie wolframiny WFS1i objawiający się cukrzycą, zanikiem nerwu wzrokowego oraz utratą słuchu. U osób z określonymi wariantami genetycznymi ryzyko uszkodzenia komórek trzustki i cukrzycy typu 2 jest większe. Są to warianty w genach kanałów potasowych (gen KCNJ11, KCNQ1), genach kodujących transportery molekularne (SLC30A8) oraz genach zaangażowanych w metabolizm (CDKAL1, CDKN2A/2B, MTMR1B). Gen WFS1 reguluje procesy epigenetyczne.
Znajomość genotypu pozwala lepiej dobrać terapię i określić, czy głównym problemem jest upośledzenie funkcji wydzielniczej trzustki, czy raczej brak wrażliwości narządów na insulinę.
Czy wiesz, że… ?
W powstawaniu cukrzycy typu 2 duże znaczenie mają mechanizmy epigenetyczne, które stanowią swojego rodzaju łączność pomiędzy efektem działania genów a efektem działania środowiska. Jest to przede wszystkim metylacja i alternatywny splicing. W kilku badaniach potwierdzono rolę czynników zapalnych, które wpływają na komórki beta trzustki w patogenezie cukrzycy typu 2. Do czynników tych należy na przykład IL-6.
