אתר סוכרת
מוקדש לילדים הסוכרתיים ובני משפחותיהם.
גם אם אינך ילד, תמצא כאן מידע רב שיכול לעזור לך.
 מה חדש   טיפים   שאלות נפוצות
על סוכרת 
 ספרונים   סוכרת בוידאו    מדריך סוכרת   מוצרי סוכרת 
 קישורים   מילון   תזונה   דפי שניידר   מאמרים   פורום סוכרת   סוכרת אחרת 

מרץ  2008  


גנטיקה וסוכרת סוג 1  

הקדמה

אחד הנושאים המטרידים ביותר את הסוכרתיים ובני משפחתם הוא מידת השפעתן של הגנטיקה והתורשה על הסיכון לחלות בסוכרת. סוכרתיים ובני זוגם מעוניינים להבין מהו הסיכון שילדיהם יהיו סוכרתיים. הורים, אחים, ובני דודים מעוניינים לדעת מהי ההסתברות של בני המשפחה המורחבת לחלות בסוכרת.

במאמר זה אנסה להסביר בשפה פשוטה מה ידוע כיום לגבי הקשר בין גנטיקה וסוכרת מסוג  1.

(שימו לב: בכל מקום בהמשך המאמר בו תוזכר המילה סוכרת ללא ציון הסוג, הכוונה היא לסוכרת מסוג 1 – סוכרת נעורים).

הסיכון לחלות בסוכרת סוג 1

למרבה ההפתעה מבין סוגי הסוכרת דווקא סוכרת מסוג 1 (סוכרת נעורים) היא זו עם הקשר הנמוך יותר לגנטיקה. לעומת זאת דוקא בסוכרת מסוג 2 (סוכרת מבוגרים) ישנו קשר ברור בין המטען הגנטי לסיכון לחלות  בסוכרת. 

הערכות הן שגורמים גנטיים אחראים לפחות מ- 50% מהנטייה לסוכרת מסוג 1. בסוכרת מסוג 1 בנוסף לנטייה גנטית נדרש גם גורם סביבתי (שכיום טיבו עדיין אינו ידוע), שיגרום להתפרצות התגובה החיסונית ההרסנית כנגד תאי הלבלב. במקרה של תאומים זהים, כאשר אחד מהם הוא סוכרתי מסוג 1, הסיכוי של אחיו התאום לחלות גם הוא בסוכרת סוג 1 עומד על כ- 50%, ואילו במקרה דומה של סוכרת מסוג 2 סיכוייו של התאום הזהה לחלות בסוכרת הם כמעט 100%.

בעזרת מודלים סטטיסטים יודעים החוקרים להעריך כיום את ההסתברות של אדם לחלות בסוכרת מסוג 1 כתלות בדרגת הקרבה שלו אל קרוב משפחה סוכרתי.

על פי אתר האגודה האמרקאית לסוכרת:   

- הסיכון בכלל האכלוסיה לחלות בסוכרת הוא 1 ל  250 (0.4% )
- הסיכון של צאצא לאב סוכרתי לחלות בסוכרת הוא 1 ל  17 (כ 6% )
- הסיכון של צאצא לאם סוכרתית לחלות בסוכרת הוא 1 ל 25 (4% ) במידה וגיל האם היה מתחת 25 בעת הלידה, ו 1 ל 100 (1% ) במידה והאם ילדה אחרי גיל 25

- במידה וההורה חלה בסוכרת לפני גיל 11 הסיכון של צאצאיו לחלות בסוכרת הוא כפול לעומת צאצאיו של הורה שחלה בסוכרת לאחר גיל 11

- במידה ושני הההורים הם סוכרתיים אז הסיכון של ילדם לחלות בסוכרת נע בין 10% ל- 25%

באתר של מרכז ג'וזלין, אחד המרכזים הגדולים והחשובים ביותר לסוכרת מסוג 1 מופיעים הנתונים הסטטיסטיים הבאים:

- כאשר לאדם יש קרוב מדרגה ראשונה (אב, אם, אח, אחות) החולה בסוכרת מסוג 1, הסיכון שלו לחלות בסוכרת גדל פי 10 לעומת הסיכון של האוכלוסיה הרגילה.
- במשפחה בה יש ילד סוכרתי הסיכון של אחיו לחלות בסוכרת עד לגיל 50 עומד על כ 10%

- יש קשר בין המקום הגאוגרפי בו נולד האדם והסיכון לחלות בסוכרת. בצפון אירופה למשל הסיכון גדול לעומת מרכז אירופה.

המודלים הסטטיסטיים משמשים לביצוע הערכות כלליות אבל בפועל הסיכון לחלות בסוכרת מסוג 1 שונה מאדם לאדם ותלוי במידה רבה בפרופיל הגנטי הספציפי שלו.  על הקשר בין גנטיקה לסיכון לחלות בסוכרת סוג 1 ניתן ללמוד מנתונים בקרב תאומים זהים (תאומים בעלי אותו מטען גנטי). מנתונים שנאספו מתברר כי בקרב תאומים זהים שאחד מהם חלה בסוכרת לפני גיל 6 יהייה הסיכון של התאום השני לחלות בסוכרת כ- 60%. (לעומת זאת במקרה והתאום הראשון חלה אחרי גיל 25 יהייה הסיכון של התאום השני לחלות כ- 5% בלבד). מכאן ניתן להסיק שמטען גנטי מסויים עשוי להיות מתורגם בתנאי סביבה מסויימים לסיכון של לפחות כ- 60% לחלות בסוכרת. למעשה על פי פירסומים קיים גן ספציפי (גן X  במערכת HLA ) שהמצאותו אצל אדם מעידה על סיכון של 80% לחלות בסוכרת.

גנטיקה, תכונות אנושיות, ורכבות משא

לפני שנרחיב בנוגע לקשר שבין  גנטיקה והסיכון לחלות בסוכרת להלן כמה הסברים כללים בנוגע לגנטיקה ותורשה. גנטיקה היא ענף של מדעי החיים העוסק בגנים ובתורשה. הגנים מכילים את "הוראות הייצור" לעשרות אלפי החלבונים שמהם בנוי גופנו ובכך הם אחראיים לקביעת רובן המוחלט של תכונות האדם. לכן ניתן לאמר כי המידע הטמון בגנים קובע את תכונותיו של האדם. המידע הגנטי בשלמותו מוחזק (כמעט) בכול אחד מתאי הגוף. הגנים מרוכזים בתוך מבנים הנקראים כרומוזומים. כל כרומוזום מכיל סליל ארוך הנקרא דנ"א (DNA ) שמורכב משרשרת של גנים. הכרומוזומים נמצאים בעיקר בגרעין התא.

המטען הגנטי האנושי מורכב מ כ- 25,000 גנים המרוכזים ב- 46 כרומוזומים. הכרומוזומים מסודרים ב- 23  זוגות. ב- 22 מהזוגות יהיו שני הכרומוזומים המרכיבים את הזוג בעלי גודל זהה ומערך גנים דומה, צמד הכרומוזומים בזוג האחרון הוא מיוחד והוא זה המשפיע על מינו של האדם. תכונות מסוימות של האדם נקבעות על ידי גן בודד אולם מרבית התכונות נקבעות על ידי מספר גנים יחדיו ואף בשילוב עם גורמים סביבתיים. צבע עיניים באדם למשל, נקבע על ידי צירוף של ארבעה גנים שונים.

פרויקט גנום האדם חשף את רצף הגנים האנושי והמיפוי שלהם לכרומוזומים השונים.  בפרויקט נבנה אינדקס מקיף המתאר את כל הגנים האנושיים כאשר לכל גן ניתן כינוי, תאור והסבר בנוגע למיקומו על גבי הכרומוזום. הקישור בין הגנים לתכונות עליהן הם משפיעים הוא עדין אחד האתגרים המרכזיים של המחקר בתחום זה. במלים אחרות: אנו יודעים מהם הגנים האנושיים אך איננו יודעים עדיין מהי השפעתם של מרבית הגנים האלה.

דרך אחרת להסתכל על המטען הגנטי האנושי היא להשתמש בדימוי מעולם הרכבות. לשם המחשה נדמה כל כרומוזום לרכבת משא ארוכה. את הגנים ידמו הקרונות שברכבת ואת המטען הגנטי של כל גן ידמו ארגזי המטען שיהיו מונחים בתוך הקרונות. את המטען הגנטי השלם של אדם מסויים יסמלו 23 זוגות של רכבות שבהם 25,000 צמדים של קרונות. כל צמד רכבות ימוספר מ 1 עד 23.  קרונות המשא שברכבות המיוחדות שלנו יהיו בגדלים שונים ובצורות שונות אך מסודרים תמיד בסדר קבוע בתוך הרכבת שאליה הם שייכים. כל קרון שברכבת יוביל מטען מסוג מסויים וקבוע. אצל כל בני האדם רכבות בעלות מספר זהה תהיינה תמיד באורך זהה וצורה זהה, וכך גם הקרונות שברכבת וסדר הקרונות בכל רכבת. ההבדל בן התכונות של שני אנשים שונים יבוא לידי ביטוי אך ורק בצבע ובגודל הארגזים שבתוך הקרונות. פרויקט הגנום האנושי מספק רשימה ותאור של כל ה"קרונות" הללו (גנים) וכן את מיקומם של הקרונות ב"רכבות" השונות (בכרומוזומים). אך מה שאין אנו יודעים עדיין זה את תפקידו של המטען בכל אחד מהקרונות האלה וכיצד משפיעים צבע וסדר הארגזים המונחים בכל קרון.

רבייה ותורשה

כאמור הגן הוא יחידת המידע המועברת בתורשה מאדם לילדיו ולכן הגנים הם המקור לדמיון הרב בין הורים וצאצאיהם. 

בתהליך הרביה משתתפים תא רביה מהגבר (זרע) ותאי רביה מהאשה (ביצית) שבכל אחד מהם רק מחצית מהחומר התורשתי של ההורה (23 כרומוזומים בודדים). בתהליך ההפריה נוצר תא חדש שבו מלוא החומר התורשתי הדרוש לאדם. הכרומוזומים של תא הרביה הגברי ואלו של תא הרביה הנשי מסתדרים ב 23 זוגות ומרכיבים את גרעין התא החדש שממנו יווצר העובר. מתא בודד זה נוצר צאצא שהמטען הגנטי שלו מגיע חציו מהאב וחציו מהאם. לסיכום ניתן לאמר שלכל אחד מאיתנו 2 עותקים של כל גן, כאשר מכל הורה אנו מקבלים עותק אחד, התכונה הספציפית שלנו תלויה לכן בצרוף של הגן מהאב והגן מהאם. כפי שתראו בהמשך לצרופים החדשים שנוצרו בתהליך הרבייה תפקיד מפתח בנוגע לרמת הסיכון לחלות בסוכרת.

הגנים המשפיעים על סוכרת סוג 1

ניתוח גנטי שנעשה באוכלוסיות גדולות מאד של סוכרתיים מראה בוודאות כי הסיכון לסוכרת הוא תכונה מורכבת, כלומר הוא אינו תלוי בגן בודד אלא בצרוף של מספר גנים שונים. 

החוקרים מנסים לזהות את הגנים המשפיעים על הסיכון לסוכרת וכן לנסות ולזהות את רמת הסיכון של כל צרוף גנטי. בכל פעם כשמתגלה אזור חדש בכרומוזום שחשוד כמשפיע על הסיכון לסוכרת מסוג 1 הוא מקבל מהחוקרים מספר סידורי המקשר אותו לסוכרת התלויה באינסולין ( IDDM ). על פי הממצאים עד כה קיימים לא פחות מ- 18 אזורים בכרומוזומים השונים שלהם השפעה כלשהי על הסיכון לסוכרת והם ממוספרים כך:

IDDM1, IDDM2,…, IDDM18

מערכת ה- HLA וכרומוזום מספר 6

מכיוון שבגנום האנושי אלפי גנים ברור למדי כי זיהוי כל הגנים האחראים לסוכרת אינו משימה פשוטה. אולם בידי החוקרים נמצא קצה חוט. סוכרת סוג 1 היא מחלה אוטואימונית הנובעת מכשל של מערכת החיסון, לכן מתמקדים החוקרים בבחינת אותם הגנים שלהם תפקיד בבניית מערכת החיסון. במערכת החיסון של סוכרתי סוג 1 מתרחשת "תקלה" שבעקבותיו מזהה המערכת בטעות את תאי הביתא בלבלב כתאים זרים ובעקבות כך תוקפת אותם והורסת אותם. תת המערכת האחראית ליכולתו של הגוף לזהות את תאיו נקראית מערכת HLA   (או Human Leukocyte Antigen  ), לכן מתמקדים החוקרים באותם גנים האחראים לבניתה של מערכת ה- HLA.

הגנים של מערכת ה-HLA הם רבים ושונים והם ממוקמים באזור מסויים בכרומוזום מספר שש (6). משום השפעתה הגדולה של קבוצת הגנים של מערכת ה- HLA על הסיכון לסוכרת היא זכתה לכנוי IDDM1.

על פי הערכות אחראים הגנים של מערכת ה HLA  ל כ 40% עד 50% ממקרי הסוכרת. לגנים המרכיבים את מערכת ה- HLA כינויים המתחילים באותיות HLA וממשיכים בצרוף נוסף של אותיות. שני הגנים במערכת ה- HLA המפורסמים ביותר בהשפעתם על הסיכון לחלות בסוכרת מכונים: HLA-DR   ו- HLA-DQ

גנים נוספים שמשפיעים על הסיכון לסוכרת הם הגנים שאחראים לייצור חלבון האינסולין אשר תורמים ל כ 10% ממקרי הסוכרת.  במקום השלישי והרביעי נמצאים גנים המעורבים ביצירה של תאי T, אותם תאים של מערכת החיסון המעורבים בהרס תאי הביתא שבלבלב.

צרופים "טובים" וצרופים "רעים"

כדי להבין כיצד משפיעים הגנים השונים על הסיכון לחלות בסוכרת נסקר המטען הגנטי של עשרות אלפי סוכרתיים ונערכו השוואות ביינם לבין המטען הגנטי של כלל האוכלוסיה. השוואות כאלו מאפשרות לזהות צרופים נפוצים של גנים בקרב הסוכרתיים ביחס לכלל האוכלוסיה וצרופים נדירים שכמעט ואינם נמצאים בקרב הסוכרתיים. הצרופים הנפוצים בקרב הסוכרתיים נחשבים לצרופי גנים המגדילים את הסיכון לחלות בסוכרת ואילו אותם צרופים נדירים נחשבים לצרופים המגינים מפני הסוכרת.

את השפעת הצרוף הגנטי על הסיכון לחלות בסוכרת נמחיש בעזרת הדוגמה הבאה:

כזכור לכל אחד מאיתנו 2 עותקים של כל גן, כאשר מכל הורה אנו מקבלים עותק אחד. גם התכונות הנובעות מהגנים של מערכת ה- HLA מושפעות מהצרוף של הגן מהאב עם הגן שמקורו באם.

ידוע כי לגן המכונה HLA-DR השפעה לגבי הסיכון לחלות בסוכרת מסוג 1. את תשעת המטענים הגנטיים הספציפים שיכולים להיות לגן זה נמספר באופן הבא:  DR1, DR2,…, DR9

בסקירה של שכיחות הופעתם של צרופים שונים של הגן הזה בקרב סוכרתיים התגלו הנתונים הבאים:

המטען הגנטי מסוג DR3  או/ו DR4  קיים בקרב 95% מחולי הסוכרת לעומת 50% בלבד בקרב האוכלוסיה הכללית.  הצרוף של DR3  ו - DR4 יחדיו  מופיע ב- 30% מחולי הסוכרת ורק אצל פחות מ- 3% מקרב האוכלוסיה הכללית. המסקנה המתבקשת היא כי הופעת הצרוף DR3/DR4 מעידה על סיכון גבוה לחלות בסוכרת (למעשה הוא מוערך ב- 19% ) ואילו הופעה בודדת של DR3  או DR4 מעידה על סיכון בינוני לחלות בסוכרת (הוא מעורך ב כ- 4% ).

נניח  כעת כי אצל אב סוכרתי הגן שכינויו HLA-DR מכיל את הצרוף DR2/DR3  ואילו אצל האם שאינה סוכרתית מכיל אותו גן את הצרוף DR4/DR5.

צאצא של זוג ההורים הנ"ל יקבל עותק אחד של גן ה- HLA-DR מהאב ואחד מהאם. ולכן הצרוף של הגן אצל הצאצא יהייה אחד מאלה (עותק ראשון מקורו באב ואילו השני באם): 

DR2/DR4 – רמת סיכון בינונית

DR2/DR5 – רמת סיכון נמוכה

DR3/DR4 – רמת סיכון גבוהה

DR3/DR5 – רמת סיכון בינונית

ללא ניתוח של הפרופיל הגנטי ניתן היה לאמר כי מבחינה סטטיסטית הסיכון של ילדו של האב הסוכרתי לחלות בסוכרת הוא כ- 6% , אולם לאחר ביצוע סקירה של הפרופיל הגנטי הספציפי של הצאצא ניתן יהייה להעריך האם הסיכון הוא גבוה ( 19% ), בינוני (4% ) או נמוך.

מניתוח שכיחותם של הגנים בקרב הסוכרתיים ניתן ללמוד גם דברים נוספים. למשל:

- הופעתו של הגן DR3  (ללא DR4 ) מלמדת על סיכון לחלות בסוכרת בגיל מאוחר וכן על אפשרות לבעיות בבלוטת התריס

- הופעתו של הגן DR4  (ללא DR3 ) מלמדת על סיכון לחלות בסוכרת בגיל צעיר

- ואילו הופעה של שניהם יחד מעידה על סיכון לחלות בסוכרת בגיל הצעיר ביותר

סיכום

פרויקט הגנום האנושי וההתקדמות המשמעותית במחקר הגנטי עוזרים להבין טוב יותר את השפעתו של המטען הגנטי על הסיכון של אדם ושל צאצאיו לחלות במחלות שונות כולל סוכרת מסוג 1. התקדמות במחקר הגנטי תעמיד בפניינו בעתיד דילמות מוסריות ואתיות כבדות משקל בנוגע לשימוש במידע הקיים לצורך נקיטת צעדי מנע בנוגע למחלות גנטיות. למשל, ביצוע בדיקה גנטית לעובר והחלטה האם להמשיך בהריון.

חשוב להבין כי לפחות בשלב זה לא ניתן באמצעות בדיקה גנטית לשלול לחלוטין אפשרות להתפרצות סוכרת מסוג 1 או מצד שני לקבוע ברמת ביטחון של 100% כי אדם אכן יחלה בסוכרת מסוג 1. 

כמו כן, לא ניתן להתעלם מעצם העובדה שהעלייה הגדולה במספר מקרי הסוכרת בשנים האחרונות אינה יכולה להיות מוסברת רק בעזרת שינויים גנטיים. הגידול בשכיחות המחלה מהווה הוכחה ניצחת כי לסוכרת מסוג 1 אחראים גם שינויים סביבתיים שמתרחשים סביבינו והם אלו שמאיצים את התפרצות המחלה.

מקורות

מאמר בעברית של פרופסור עמי סלע באתר טבע לייף – כאן

מקור מצויין המסביר בתמציתיות על הקשר בין גנטיקה לסוכרת – כאן

מקור מצויין המרחיב לגבי הקשר בין גנטיקה לסוכרת – כאן

גנטיקה וסוכרת על פי ה- ADA - כאן

מכון ג'וסלין על הסיכון לחלות בסוכרת מסוג 1 - כאן

מקור מצויין המרחיב על הקשר בין גנטיקה וסוכרת מתאים לסטודנטים או לבעלי רקע מתאים – כאן

כתב אבא לסוכרתית מרץ 2008     









                       


הודעה על סיום פעילות האתר 3.2.2013 

קישורים לא ממומנים

האם ויטמין פשוט המחולק בחינם יכול למנוע סוכרת, קרא עוד ...

האם הסיבוכים חומקים לנו מתחת לרדאר?

"אנשים מתוקים לחיים ארוכים" אם בריאותך חשובה לך כדאי שספר זה ישכון בביתך



מתוקים - סוכרת
בשבילכם מ-1999
| טיפים | חברים | תזונה | פורום סוכרת | מדריך | ספרונים | חיפוש | מאמרים | וידאו |
| המדור של פרומקין | כאן ד"ר קנטר | שניידר - דפי מידע | קישורים | כלים | מה חדש? | מוצרים |

| תנאי שימוש | אודות |  |