Сахарный диабет взрослого типа у молодых: от генетики к практике. Часть 1

A. V. Solntsava; N. V. Volkava; V. S. Gudynо

doi:10.30978/UJPE2019-3-13

Автор(и)

A. V. Solntsava Білоруський державний медичний університет, Мінськ, Білорусь
N. V. Volkava Друга міська дитяча клінічна лікарня, Мінськ, Білорусь
V. S. Gudynо Білоруський державний медичний університет, Мінськ, Білорусь

DOI:

https://doi.org/10.30978/UJPE2019-3-13

Ключові слова:

цукровий діабет дорослого типу в молодих, глюкокіназа, діти

Анотація

MODY (maturity-onset type diabetes of young people) — це гетерогенна група захворювань з автосомно-домінантним типом успадкування, зумовлених мутаціями генів, що беруть участь у синтезі та секреції інсуліну. Це найпоширеніша група моногенних форм цукрового діабету (ЦД). Найчастіше трапляються мутації гена глюкокінази (GCK) і гена ядерного фактора гепатоцитів (HNF1A). У першій частині статті наведено огляд літератури щодо GCK-MODY (MODY 2). Розглянуто роль глюкокінази як клітинного сенсора глюкози. Цю функцію фермент виконує завдяки наявності низки унікальних кінетичних властивостей. Описано понад 800 мутацій гена глюкокінази, що порушують функцію ферменту. У носіїв гомозиготних мутацій розвивається перманентний неонатальний ЦД, а гетерозиготне носійство призводить до часткового дефіциту глюкокінази. Для GCK-MODY характерна персистуюча безсимптомна гіперглікемія натще і помірне зростання глікемії після їди. Вироблення ендогенного інсуліну збережене. Найчастіше GCK-MODY виявляють під час випадкового обстеження та вагітності. Золотим стандартом діагностики є молекулярно-генетичне дослідження. Оскільки при цьому підтипі ЦД гіперглікемія не досягає високих значень, мікро- та макросудинні ускладнення розвиваються рідко. Терапія інсуліном і пероральними цукрознижувальними препаратами не завжди сприяє зниженню показників глікемії, оскільки призначення невеликих доз інсуліну призводить до компенсаторного зменшення вироблення ендогенного гормону. Зниження концентрації глюкози відбувається лише при введенні супрафізіологічних доз інсуліну. Інсулінотерапію рекомендовано лише вагітним жінам у тому разі, якщо плід не успадкував мутацію гена GCK.

Біографії авторів

A. V. Solntsava, Білоруський державний медичний університет, Мінськ

Солнцева Анжеліка Вікторівна, д. мед. н., проф. 1-ї кафедри дитячих хвороб
220020, Республіка Білорусь, м. Мінськ, вул. Нарочанська, 17
+(37529) 611-48-63

N. V. Volkava, Друга міська дитяча клінічна лікарня, Мінськ

Волкова Наталія Василівна, лікар-педіатр, міське дитяче амбулаторне ендокринологічне відділення 220020, Республіка Білорусь, м. Мінськ, вул. Нарочанська, 17
Тел.+(37529) 148-17-58

V. S. Gudynо, Білоруський державний медичний університет, Мінськ

В. С. Гудино

Посилання

Amed S, Oram R Maturity onset diabetes of the young (MODY): Making the right diagnosis to optimize treatment. Can J Diabetes. 2016;40:449-454.

Anık A, Çatlı G, Abacı A. Maturity onset diabetes of the young (MODY): an update. J Pediatr Endocrinol Metab. 2015;28(3-4):251-263.

Ashcroft SJH, Randle PJ. Glucose-6-phosphatase activity of mouse pancreatic islets. Nature. 1968;219:857-858.

Bonfanti DH, Alcazar LP, Arakaki PA. ATP-dependent potassium channels and type 2 diabetes mellitus. Clinical Biochemistry. 2015;48:476-482.

Byrne MM, Sturis J, Clement K et al. Insulin secretory abnormalities in subjects with hyperglycemia due to glucokinase mutations. J Clin Invest. 1994;93:1120-1130.

Carol MP, Brian GM. Cooperativity in monomeric enzymes with single ligand-binding sites. Bioorg Chem. 2012;43:44-50.

Chakera AJ, Steele AM. Recognition and management of individuals with hyperglycemia because of a heterozygous glucokinase mutation. Diabetes Care. 2015;38:1383-1392.

Coore HG, Randle PJ. Regulation of insulin secretion studies with pieces of rabbit pancreas incubated in vitro. Biochem J. 1964;93:66-78.

Dean PM, Matthews EK. Glucose-induced electrical activity in pancreatic islet cells. J Physiol. 1970;210:255-264.

Dickens LT, Naylor RN. Clinical management of women with monogenic diabetes during pregnancy. Current Diabetes Reports. 2018;18:12.

Fajans SS, Bell GI. MODY: history, genetics, pathophysiology, and clinical decision making. Diabetes Care. 2011;34:1878-84.

Grafe E, Meythaler F. Über den Traubensuckerals Hormone der Insulinsekretion. Klin Wochenschr. 1927;6:1240.

Grodsky GM, Batts AA, Bennett LL. Effects of carbohydrate on secretion of insulin from isolated perfused rat pancreas. Am J Phys. 1963;205:638-644.

Kamata K, Mitsuya M, Nishimura T. Structural basis for allosteric regulation of the monomeric allosteric enzyme human glucokinase. Structure. 2004;12(3):429-438.

Klupa T, Solecka I, Nowak N. The influence of dietary carbohydrate content on glycaemia in patients with glucokinase maturity-onset diabetes of the young. Journal of International Medical Research. 2011;39:2296-2301.

Kropff J, Selwood MP, McCarthy MI. Prevalence of monogenic diabetes in young adults: a community based, cross-sectional study in Oxfordshire, UK. Diabetologia. 2011;54:1261-1263.

Ledermann HM. Maturity-onset diabetes of the young (MODY) at least ten times more common in Europe than previously assumed. Diabetologia. 1995;38:1482.

Liu S, Ammirati MJ, Song X. Insights into mechanism of glucokinase activation: observation of multiple distinct protein conformations. J Biol Chem. 2012;287:13598-13610.

Magnuson MA, Matschinsky FM. Glucokinase as a glucose sensor: past, present and future. Glucokinase and Glycemic Disease: From Basics to Novel Therapeutics. 2004;1:1-17.

Matschinsky FM, Ellerman JE. Metabolism of glucose in islets of Langerhans. J Biol Chem. 1968;243:2730-2736.

Matschinsky FM, Wilson DF. The central role of glucokinase in glucose homeostasis: a perspective 50 years after demonstrating the presence of the enzyme in islets of langerhans. Front Physiol. 2019;10:148.

McDonald TJ, Ellard S. Maturity onset diabetes of the young: identification and diagnosis. Ann Clin Biochem. 2013;50:403-415.

Meissner HP, Schmelz H. Membrane potential of beta-cells in pancreatic islets. Pflügers Arch. 1974;351:195-206.

Pihoker C, Gilliam LK, Ellard S. Prevalence, characteristics and clinical diagnosis of maturity onset diabetes of the young due to mutations in HNF1A, HNF4A, and glucokinase: results from the SEARCH for Diabetes in Youth. J Clin Endocrinol Metab. 2013;98:4055-4062.

Sanyoura M, Letourneau L, del Gaudio D. GCK-MODY in the US Monogenic Diabetes Registry: description of 27 unpublished variants. Diabetes Research and Clinical Practice. 2019;151:231-236.

Shields BM, Hicks S, Shepherd MH. Maturity-onset diabetes of the young (MODY): how many cases are we missing? Diabetologia. 2010;53:2504-2508.

Sternisha SM, Miller BG. Molecular and cellular regulation of human glucokinase. Archives of Biochemistry and Biophysics. 2019;663:199-213.

Tattersall RB. Mild familial diabetes with dominant inheritance. Q J Med. 1974;43:339-357.

Tattersall RB, Fajans SS. A difference between the inheritance of classical juvenile-onset and maturity-onset type diabetes of young people. Diabetes. 1975;24:44-53.

Thanabalasingham G, Owen KR. Diagnosis and management of maturity onset diabetes of the young (MODY). Brit Med J. 2011;343:6044-6046.

Velho G, Blanche H, Vaxillaire M. Identification of 14 new glucokinase mutations and description of the clinical profile of 42 MODY-2 families. Diabetologia- 1997;40:217-24.