Текст книги "Знайте свои гены"

Автор книги: Обри Милунски

сообщить о нарушении

Текущая страница: 18 (всего у книги 24 страниц)

Глава 21
Диабет

Пожалуй, вряд ли в наше время можно найти такого взрослого человека, который бы не слышал о сахарном диабете. И неудивительно, ибо, по последним подсчетам, сейчас в мире насчитывается около 200 млн. диабетиков.

Многие, конечно, знают, что у больных диабетом в крови (а также в моче) имеется высокое содержание глюкозы (или сахара) и что для них характерен абсолютный или относительный недостаток инсулина – гормона, вырабатываемого поджелудочной железой. Недостаточность инсулина создает две серьезные проблемы. Первая – это биохимические нарушения в организме, которые могут привести, если не лечить больного, к диабетической коме и смерти. Вторая серьезная опасность назревает медленно (в течение многих лет) в крупных и мелких кровеносных сосудах больного. Диабет способствует более быстрому развитию атеросклероза (см. гл. 18). Что же касается изменений мелких сосудов, в первую очередь на глазном дне, то они вызывают слепоту, а также повреждения почек. Чем дольше развиваются некоторые формы диабета, тем вероятнее изменения в кровеносных сосудах. В итоге в настоящее время больные диабетом вынуждены рассчитывать на более короткий срок жизни и ждать, что их в любой день постигнет несчастье. Вместе с тем можно встретить людей с диабетом, которые в течение десятилетий не жалуются на плохое самочувствие.

ИСТОРИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Диабет известен человечеству уже несколько тысячелетий. И хотя точно нельзя сказать, кто первым дал описание этой болезни, мы знаем, что уже около 3000 лет назад она существовала в Древнем Египте. В ранних китайских медицинских трактатах также говорится о неком состоянии организма, вполне соответствующем диабету. В Индии примерно в 400 г. до н. э. врачи подметили сладковатость в моче, а также связь между тучностью и диабетом и обратили внимание на семейную природу этого заболевания. Название болезни дали в начале нашей эры римляне Аретеус и Цельсус – они называли ее диабет («сифон») и меллитус или мелли (что означает «медовый» или «сладкий»). Это было примерло в 70 г. Однако тот факт, что сладковатостью моча обязана сахару, был распознан лишь позднее, в XVIII столетии. В 1859 г. великий французский физиолог Клод Бернар продемонстрировал повышенное содержание глюкозы в крови больного. Примерно десятью годами позже при диабете было обнаружено аномальное состояние поджелудочной железы, которая, как мы теперь знаем., вырабатывает инсулин. Это привело в 1889 г. к экспериментам на животных: впервые путем удаления поджелудочной железы был выявлен диабет у собак.

В свою очередь эти наблюдения стимулировали стремления ученых получить экстракты из поджелудочной железы, способные восполнить недостаток необходимых веществ при диабете у людей. Надежный успех при применении экстрактов, приготовленных из поджелудочной железы собак, был достигнут в 1921 г. в Торонто канадскими исследователями. Инсулин продолжительного действия ввели в практику примерно в 1936 г. Экстракты из поджелудочной железы, конечно, содержат инсулин. Химическая структура инсулина человека была установлена только в Г960 г. В 1967 г. в Чикаго ученые открыли в крови большую молекулу (названную проинсулином), из которой образуется инсулин. Нет ничего удивительного в том, что проинсулин тоже находится под генетическим контролем.

ФОРМЫ ДИАБЕТА

Распознать явный диабет у человека, который жалуется на типичные симптомы (сахар в моче и повышенное его содержание в крови), легко. Существуют различные формы диабета, и вовсе не обязательно, чтобы одна форма перепита в другую. Первый тип – это явный диабет, о котором мы только что говорили. При втором тине диабета больной не обнаруживает симптомов болезни, и повышенный уровень, глюкозы в крови у него. можно найти только после еды или после специальной пробы. (Эта проба состоит в том, что больному дают «сахарную нагрузку» через рот или путем внутривенного вливания, и через три-пять часов, измеряют, насколько повысился уровень содержания сахара в крови.) Второй тип принято, называть бессимптомным, или химическим, диабетом. К третьему типу – так называемому скрытому или стрессовому диабету – относятся случаи, при которых проба с сахарной нагрузкой дает нормальный результат, но симптомы диабета могут проявляться при стрессовых ситуациях, например во время беременности, после тяжелой инфекции, при резком ожирении, либо в связи с сердечным приступом или тяжелыми ожогами. Четвертый тип – одна из подлинно потенциальных форм диабета, показателем которого у женщин служит слишком большой вес (более 4,5 кг) ее новорожденного ребенка. Эту форму нельзя диагносцировать с полной уверенностью, равно как и нельзя точно предсказать, что такая женщина неизбежно заболеет диабетом.

ВАЖНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

В США примерно 4 человека из: каждых 100 больны диабетом. Однако болезнь диагносцирована только у 2 человек из 100, т. е. приблизительно у 4 млн. американцев. Еще у 4 млн. человек диабет протекает с неясно выраженными симптомами или вовсе без симптомов и его можно диагносцировать только путем пробы с нагрузкой глюкозы.

Хотя диабетом болеют во всех странах, частота заболеваний в разных странах варьирует, что несомненно является отражением культуральных и, вероятно, генетических различий. Так, болезнь редко встречается у эскимосов, но невероятно распространена среди некоторых племен американских индейцев, таких, как пима (штат Аризона), где ею поражена, по-видимому, почти половина всей популяции. С широким распространением диабета у индейцев пима соперничает диабет среди уроженцев Индии, эмигрировавших в Южную Африку, или жителей Востока, в особенности у японцев. Причем эти случаи болезни сильно отличаются от проявлений диабета у жителей США, Великобритании и европейцев.

Частота случаев диабета повышается по различным причинам. Население растет, и продолжительность жизни людей увеличивается. (Примерно четверо из каждых пяти больных диабетом старше 45 лет.) Благодаря лечению диабетики стали жить дольше, а следовательно, они обзаводятся детьми, на что в прошлом часто не были способны. Дети больного диабетом наследуют ген болезни или восприимчивости к нему. И, наконец, тучность, которая, судя по всему, вызывает или утяжеляет болезнь, также в наши дни становится все более распространенным явлением; в результате все больше потенциальных диабетиков переходит в категорию явных больных: у 85 % больных диабетом имеется (или какое-то время был) избыточный вес.

Кого следует проверять?

Поскольку проверять кровь у всего взрослого населения практически невозможно, целесообразно сосредоточить внимание на лицах, которые, по всей вероятности, подвержены более высокому риску заболеть диабетом. Пробу с сахарной нагрузкой следует проводить не реже одного раза в год родственникам больного, которые подвержены большему риску, а также людям с избыточным весом (особенно если они старше 40 лет) и матерям, родившим детей с большим весом (свыше 4,5 кг). Каждый, кому предстоит какая-либо операция или освоение новой физической работы, или тот, кто подлежит ежегодной диспансеризации, должен подвергаться обычному анализу крови на сахар, даже если в семейном анамнезе эта болезнь не встречается.

ПРИЧИНЫ ЗАБОЛЕВАНИЯ ДИАБЕТОМ

Диабет развивается как по наследственным, так и связанным с окружающей средой причинам – обычно по тем и другим одновременно. Причиной может быть дисфункция поджелудочной железы вследствие опухоли, тяжелой инфекции, воспалительного процесса и т. д. Диабет может также начаться в результате различных болезней других эндокринных желез, например гипофиза. Иногда начало болезни провоцируется приемом лекарств, включая кортизон, некоторые мочегонные средства и, вероятно, лекарства в комбинации с некоторыми половыми гормонами.

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ ИЛИ ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА?

Утверждали и продолжают утверждать, что некоторые люди генетически предрасположены к диабету, развитие которого затем стимулируется их образом жизни и окружающей средой.

Тучность

Заболеваемости диабетом в некоторых популяциях способствует широкое распространение тучности. Твердо установлено, что содержание сахара в крови возрастает с весом тела. Изучению этой связи было посвящено исследование, которое проводили среди братьев и сестер больных диабетом, приобретших эту болезнь в основном в возрасте 30–50 лет. Как выявилось, сибсы, не страдавшие тучностью, заболевали диабетом в пять раз реже, чем их сестры и братья, страдавшие ожирением. (С другой стороны, среди южноафриканских негров-банту самый низкий процент заболеваемости диабетом у тучных женщин.)

Пока еще неясно, что именно является наиболее важной причиной заболевания – сама ли тучность или какой-то фактор питания. Наиболее достоверные научные данные указывают на жиры. Гипотеза, возлагающая вину на злоупотребление сахаром, не получила общего признания. Предположения о причинной роли недостатка в пище хрома и овощных продуктов требуют дальнейшей проверки. Между тем влияние тучности на диабет сказывается, по-видимому, скорее у тех, кто, вероятно, является носителем генетической предрасположенности к этой болезни. Любопытно, что в Японии число заболеваний диабетом значительно снизилось во время второй мировой войны и в послевоенные годы, что объясняется нехваткой продовольствия.

Заслуживают интереса результаты исследований, проводимых среди иммигрантов. Одно из таких исследований проводилось в Израиле: авторы сравнивали частоту случаев диабета среди эмигрантов, прибывших в страну из Йемена, с частотой диабета у евреев, живущих в Израиле свыше 25 лет. Среди последних больных оказалось примерно в 40 раз больше, чем среди только что прибывших эмигрантов. Другой пример – индийцы, приехавшие в ЮАР. Сообщают, что частота случаев диабета у них в 10 раз выше, чем в Пенджабе, откуда происходят их предки. Повышение частоты заболевания в 4-20 раз отмечено у полинезийцев на островах Тихого океана по сравнению с лицами полинезийского происхождения, живущими в Новой Зеландии.

Высокий уровень жиров в крови (холестерина и триглицеридов), а также высокий уровень мочевой кислоты (вызывающей подагру) независимо от того, вызвано это повышение продуктами питания или генетической предрасположенностью, принято связывать с диабетом.

Пол, возраст и количество детей

По причинам, еще не совсем ясным для нас, соотношение больных диабетом мужчин и женщин в разные годы варьирует. Так, в начале текущего столетия преобладание больных мужчин сменилось преобладанием больных женщин. Однако через 20 лет соотношение опять изменилось в сторону преобладания больных мужчин. Возможно, эти изменения связаны с изменением взглядов на размер семьи, а также с увеличением количества тучных людей среди населения.

Мы уже отмечали, что частота явных и скрытых диабетов повышается с возрастом. В самом деле, критерии, применяемые при диагностике диабета, заставляют предполагать, что к столетнему возрасту свыше 90 % населения должны были бы заболевать по крайней мере «химическим» диабетом.

Имеются указания на то, что в отдельных областях чем больше у женщин детей, тем большая вероятность, что она заболеет диабетом. Это объясняется тем, что сама беременность представляет собой фактор, вызывающий диабет. Обусловлена ли эта связь в какой-то степени генетически, пока неясно.

Инфекция

Предположение о том, что диабет может возникнуть вследствие инфекции, вас, возможно, удивит. Однако хорошо известно, что у животных диабет можно спровоцировать заражением вирусом, таки, как вирус Коксаки В4 или вирус ящура. Удостовериться, что диабет у человека вызывается вирусом, очень трудно: всегда можно возразить, что вирус действует не сам по себе, а как стрессовый фактор, ускоряющий развитие диабета у того, кто к нему предрасположен. Однако некоторые данные свидетельствуют о сезонных колебаниях в числе новых случаев заболевания так называемой инсулинзависимой формой диабета среди лиц моложе 30 лет; пики заболевания приходятся на сентябрь и декабрь, что заставляет определенно предположить здесь роль вируса. В этих сезонных пиках наверняка участвует вирус Коксаки В4. Высокое содержание антител к нему совершенно неожиданно обнаруживается у заболевших диабетом юношей и девушек. Дети, зараженные внутриутробно коревой краснухой, впоследствии подвержены большему риску заболеть диабетом.

При диабетах, начавшихся в детстве, в крови ребенка неоднократно обнаруживали антитела к его собственной поджелудочной железе. Неясно, вызван ли этот процесс инфицированием поджелудочной железы, но известно, что при некоторых заболеваниях организм реагирует образованием антител к своим собственным тканям и органам (щитовидной железе или надпочечнику), и такие состояния часто оказываются связанными с диабетом.

Одновременное развитие болезни у братьев и сестер – еще один признак, заставляющий предполагать действие инфекции. Я знаю семью, в которой в промежутки, не превышающие трех месяцев, диабетом заболели трое детей. Однако несмотря на такие свидетельства, картина еще больше осложняется, когда мы узнаём, что некоторые из нас генетически предрасположены к определенным инфекциям и таким образом подвергаются большему риску заболеть диабетом. Исходя из сказанного, представляется полезным рассмотреть известные нам генетические аспекты.

Генетические факторы

Группы крови. В гл. 6 уже говорилось об ассоциациях некоторых болезней с определенными группами крови. В основном недавние сведения свидетельствуют о том, что индивиды с группами крови HLA-B8 или BW15 обладают примерно в 2,5 раза большим риском заболеть. так называемым юношеским инсулинзависимым диабетом, чем молодые люди с другими группами крови. Наиболее достоверные из доступных данных подтверждают, что сибс больного этим типом диабета имеет 10–11 %-ный риск заболеть диабетом, если у него (нее) одна из групп крови HLA-B8 или BW15; если же имеются одновременно обе эти группы, то риск повышается до 20 %. Группы крови HLA-B8 и BW15 встречаются, и довольно часто, только у больных, у которых диабет начался в детстве или юности. Для этого вида диабета особенно характерно начало в раннем возрасте, нормальный вес тела, наличие антител к собственной поджелудочной железе.

Совсем недавно установили связь между юношеской формой инсулинзависимого диабета с другими группами HLA системы DW3 и DW4; эта связь прослеживается еще более четко, чем описанная выше. Указанные группы крови были установлены у 80 % больных юношеским диабетом. Каким образом все эти группы крови делают человека восприимчивым к инсулинзависимому диабету, пока неизвестно. Заслуживает внимания еще один факт: более 70 % детей с врожденными дефектами, вызванными внутриутробным заражением коревой краснухой, и позднее заболевших диабетом, имели группу крови HLA-B8. Теперь благодаря данным о том, что больные юношеским диабетом обычно имеют группу крови HLA-B8, находят свое объяснение и сезонные пики заболеваний диабетом. Согласно современной точке зрения, лица, заболевающие диабетом в детстве или юности, обладают генами, сцепленными[43]43
  То есть находятся в той же хромосоме и в близком соседстве. – Прим. ред.


[Закрыть] с генами группы крови HLA-B8, которые делают их восприимчивыми к определенным вирусам. Клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин (клетки-В), очевидно, более восприимчивы именно к тем вирусам, которые поражают поджелудочную железу либо непосредственно, либо с помощью антител, вырабатываемых организмом для борьбы с вирусами.

Прежде считалось, что в паре идентичных близнецов диабет поражает обоих примерно в 50 % случаев, тогда как обычные двойняшки заболевают оба только в 9 % случаев. Но в новейших исследованиях указывается на необходимость обращать особое внимание на возраст больных. Если средние цифры показывают, что совпадение обоих идентичных близнецов по заболеванию имеет место в 71 % случаев независимо от возраста, когда началась болезнь, то среди идентичных близнецов, заболевших в возрасте 50 лет и старше, оба близнеца оказывались больны диабетом во всех 100 % случаев!

Как показывают последние данные, если один из идентичных близнецов болен диабетом, второй в подавляющем большинстве случаев также заболеет в течение ближайших трех лет. (Лишь иногда второй заболевает в пределах 10 лет после первого.)

Как и следовало ожидать, наличие в семье повторных случаев диабета устанавливается гораздо чаще, когда диабетом заболевают оба близнеца (45 %), чем тогда, когда болен только один из них (17 %). А это означает, что у совпадающих по диабету близнецов существенную роль играет генетическая компонента заболевания.

Итак, существуют два вида диабета – один, требующий для лечения инсулина, и другой, который лечится диетой. Лицам с ранним, юношеским диабетом (начало болезни до 40 лет), очень часто, но не всегда требуется для лечения инсулин, тогда как заболевших диабетом после 40 лет нередко можно лечить и без инсулина.

Если диабетом болен один из родителей

Совсем недавно выяснилось, что редкие формы юношеского диабета, не требующие для лечения инсулина, клинически очень сходны с формами этой болезни, которые начинают проявляться после 40 лет. Это как раз та форма заболевания, которая, как теперь признано, имеет генетическое происхождение. Подобное очень важное заключение документировано весьма достоверными данными. Суть их сводится к следующему: если один из родителей болен диабетом указанной формы, риск для каждого ребенка составляет 50 %. Следовательно, вы уже должны знать, что здесь мы встречаемся с доминантной формой наследования, о которой говорилось в гл. 5. Как известно, при этой форме диабетик, даже будучи больным не один десяток лет, может не иметь серьезных осложнений. Что же касается юношеского инсулинзависимого диабета, то для него характерны очень тяжелые осложнения. Однако риск для индивидуума стать диабетиком, если один из его родителей болен этой последней формой диабета (с началом болезни в детском возрасте и постоянной зависимостью от лечения инсулином), гораздо меньше, примерно 11 %.

Если диабетом больны оба родителя

Бесспорно, риск заболеть диабетом, если им болеют оба родителя, зависит от формы болезни. К сожалению, мы не располагаем данными, которые могли бы лечь в основу достаточно твердого мнения относительно ситуации, когда, оба родителя больны юношеским инсулинзависимым диабетом. Весьма скудны и данные, которые касались бы детей родителей, заболевших рано, но инсулиннезависимой формой диабета. Имеющиеся сведения позволяют лишь предполагать, что около ²/з подобного рода браков (когда диабетом больны и муж и жена) приводят к рождению детей-диабетиков. Более точные цифры риска для каждой беременности у такой супружеской пары в настоящее время привести невозможно. Вопрос этот остается пока открытым.

Диабет, сочетающийся с другими генетическими нарушениями

Диабетом гораздо чаще больны люди с определенными хромосомными аномалиями, такими, как болезнь Дауна, синдром Клинефельтера и синдром Тёрнера (см. гл. 2 и 3). Хотя точных объяснений этих наблюдений нет, существует одно весьма интригующее предположение о том, что носители хромосомной аномалии и их родители генетически предрасположены к выработке антител к одному или нескольким собственным органам (например, к щитовидной железе). Образованные таким образом антитела могут повредить клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, что и вызывает диабет.

Существует бесконечно длинный список других генетических синдромов, которые сочетаются с диабетом или непереносимостью глюкозы. Кистофиброз поджелудочной железы, хорея Гентингтона и некоторые формы мышечной атрофии – только три примера из этого списка. Механизм развития диабету в каждом из этих трех случаев, по-видимому, различен.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дать совет относительно риска наследственного диабета, основываясь на данных, собранных несколько лет назад, было бы, пожалуй, неразумно. Необходимо прежде всего тщательно проанализировать повторные случаи в семье, исследовать группы крови, провести пробу с сахарной нагрузкой и, возможно, сделать еще несколько других анализов. Осложнения, которых у больного диабетом может быть, видимо, очень много, отражают скорее всего генетическую форму болезни. Для одной из форм диабета известно, что больной часто может прожить без всяких осложнений несколько десятков лет.

Мы установили, что причинами диабета могут быть: прямое наследование, взаимодействие генов и окружающей среды, а также такие явно приобретенные факторы, как, например, удаление хирургическим путем поджелудочной железы или случайная инфекция.

Диабет может быть выражен в слабой или тяжелой форме, требовать лечения инсулином или не требовать, проходить с небольшими осложнениями или давать тяжкие осложнения. Мы знаем, что чашу весов в сторону болезни может склонить унаследованная восприимчивость к инфекции, тучность или болезнь сердца. Не вызывает сомнения, что предстоит изучить многое из того, что связано с этой болезнью.