200 likes | 310 Views
The combined impact of multiple genetic markers on type 2 diabetes risk – a paradigm for future predictive and preventive initiatives for common polygenic disorders. Niels Grarup Steno Diabetes Center. Type 2 diabetes – en hastigt voksende folkesygdom. Genetisk risikobaggrund. Miljømæssige
E N D
The combined impact of multiple genetic markers on type 2 diabetes risk – a paradigm for future predictive and preventive initiatives for common polygenic disorders Niels Grarup Steno Diabetes Center
Type 2 diabetes – en hastigt voksende folkesygdom Genetisk risikobaggrund Miljømæssige risikofaktorer • Øget energiindtag • Fysisk inaktivitet • Lav fødselsvægt • Insulinresistens • Nedsat insulinsekretion • Fedme • Lav fødselsvægt
Hvorfor finde risiko-gener for type 2 diabetes? Molekylær forståelse Individualiseret genetisk prædiktion Forbedret forståelse af miljømæssige risikofaktorer Rationel klassifikation og farmakogenetik Nye mål for lægemidler Nye lægemidler Øget motivation for forebyggelse Individualiseret behandling og forebyggelse
Formål • Vurdere den kombinerede effekt af genvarianter med repliceret association til type 2 diabetes på risiko for type 2 diabetes • Undersøge interaktionen mellem risiko-genvarianter
COOH NH S HO Transskriptionsfaktor PPAR har multiple effekter Glitazoner Fedtsyrer PPAR Fedtcelle-differentiering Cancer Insulin- virkning Inflammation Lipidmetabolisme
PPARG Pro12Ala associerer med type 2 diabetes, fedme og insulinresistens ATG Ex2 Ex1 Ex3 Ex4 Ex5 Ex6 Ex7 Kromosom 3p25 Pro12Ala • Type 2 diabetes • Nedsat insulinfølsomhed • Fedme
KIR6.2 er en vigtig del af den ATP-følsomme kaliumkanal i de insulinproducerende beta-celler Glukoseoptag ↑ ATP/ADP KATP kanal lukker Membran depolarisering ↑Ca2+ influx Insulinsekretion Gloyn et al. 2004 N Engl J Med 350: 1838-1849
I KCNJ11, som koder for KIR6.2, findes en aminosyrevariant, Glu23Lys, der associerer med type 2 diabetes og nedsat insulinsekretion ATG Exon 1 Kromosom 11p15.1 Glu23Lys • Type 2 diabetes • Nedsat insulinsekretion
Transskriptionsfaktoren TCF7L2 – mulige funktioner Organo-genese Cancer WNT signalering TCF7L2 Cellevækst og - differentiering ↓GLP-1 ekspression ↓Insulin- sekretion?
TCF7L2 rs7903146 associerer med type 2 diabetes, nedsat insulinsekretion og lavere BMI ATG Ex 1-3 Ex 4 Ex 5 Ex 6 Exon 7-15 Kromosom 10q25.3 rs7903146 • Type 2 diabetes • Nedsat insulinsekretion • Lavere BMI blandt type 2 diabetes-patienter
Studiepopulation • 1292 patienter med type 2 diabetes rekrutteret på Steno Diabetes Center • 4682 kontrolpersoner med normal glukose-tolerance fra det populationsbaserede Inter99 studie undersøgt på Forskningscenter for Forebyggelse og Sundhed i Glostrup
Association af individuelle genvarianter med type 2 diabetes blandt danskere * additiv genetisk model justeret for køn, alder og BMI
Høj forekomst af type 2 diabetes blandt bærere af multiple risiko-alleler 1800 N Type 2 diabetes 1600 Normal glukose-tolerance 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Antal risiko-alleler 0 1 2 3 4 5 6 OR 2,1 6% 9% 0,3% OR 5,9 1%
Additiv effekt af multiple risiko-genvarianter for type 2 diabetes Prævalens af type 2 diabetes Odds ratio 1,28 pr. risko-allel (95% CI 1,19-1,37; P < 10-10) 0,30 0,25 0,20 0,15 0 el. 1 2 3 4 5 el. 6 Antal risiko-alleler
Den prædiktive værdi af genvarianterne er endnu utilstrækkelig til at identificere type 2 diabetes Receiver Operator Characteristics kurve 1,0 Ingen skelnen AUC = 0,5 Sand positiv rate (sensitivitet) 0,8 Mammografi screening AUC ~ 0,9 0,6 0,4 0,2 Tre diabetes genvarianter AUC = 0,57 0 0,2 0,6 0,8 0 0,4 1,0 Falsk positiv rate (1 – specificitet)
Konklusion • Mindst tre genvarianter er vist at associere til type 2 diabetes repliceret i flere studier • Ingen evidens for interaktion mellem de kendte type 2 diabetes risiko-genvarianter • Kombination af risiko-genvarianter identificerer subgrupper med markant øget risiko for type 2 diabetes • Den prædiktive værdi af genetisk testning med de undersøgte genvarianter er på nuværende tidspunkt utilstrækkelig for identifikation af individer i høj risiko for type 2 diabetes
Perspektiver 1,0 • Kombination af mange risiko-genvarianter forbedrer risikovurderingen og optimerer intervention mod type 2 diabetes 0,8 • Hel-genoms associationsstudier vil bidrage med yderligere risiko-genvarianter i patogenesen til type 2 diabetes 0,6 ~ 20 genvarianter (Yang, Am J Hum Genet 2003) 0,4 0,2 0 0,2 0,6 0,8 0 0,4 1,0 SLC30A8 HHEX EXT2 LOC387761