A diabetes immunológiai vonatkozásai Dr. Németh Julianna Laboratórium KFT, Budapest Mediconsult 2011
Diabetes • komplex anyagcsere betegség • inzulin viszonylagos vagy teljes hiánya /inzulin hatásának elmaradása • életre szóló betegség • súlyos szövődmények • IDDM, 1TDM 10%, NIDDM, 2TDM 90% • 246 millió beteg a világon / 6%, 3,8 millió haláleset/év • Magyarország: kb. 500000 beteg 20-69 éves korosztály • 20 év alatt megduplázódott a betegek száma • juvenilis diabetes előfordulása nő • gestacios diabetes gyakorisága nő • 2025-re minden 10. ember diabeteses lesz
Diabetes formák • • • • • •
1TDM genetikai ok fiatalkori kezdet autoimmun betegség autoantitest pozitivitás inzulin hiány
• • • • • • •
2TDM családi halmozodás >30 év felett obesitas, hypertonia fokozott inzulin termelés autoantitest negativitás inzulin rezisztencia
MODY (maturity onset diabetes of the young):sejt működés genetikai zavara, nincs inzulin hiány LADA (late onset diabetes)> 30 év, autoantitest pozitivitás, inzulin hiány
LADA • • • • • • • • • •
alul diagnosztizált kórkép 1.5 diabetes 2TDM 20%-a 30 év felett normál vagy sovány betegek (test tömeg index) nincs inzulin rezisztencia tablettával nem tartható egyensúlyban HLA gén asszociáció kimutatható C peptid és inzulin alacsony autoantitestek kimutathatók
Diabetes I. T1DM •
multifaktoriális betegség – –
• • •
genetika (hajlamosító és protektív gének) környezeti ok (infekció)
mononukleáris sejtes infiltráció (CTL) ellenanyag képződikdegeneratív elváltozás sejtpusztulásfunkció csökkenés kórkép kialakulásához a -sejtek 80-90%-nak pusztulása kell sajátságok: – – – – – – – – – – – –
citotoxikus, pancreas sejtben levő antigének elleni antitestek autoantitestek életkor függők autoantitestek magas titerben autoantitest titer és a betegség súlyossága nem függ össze autoantitest megjelenik a betegség előtt több diabetes specifikus autoantitest pozitivitás növeli a betegség kialakulásának valószínűségét magas autoantitest titer és fiatal kor fokozott betegség rizikót jelent autoantitest pozitivitás nem egyenlő a betegséggel egyenes ági rokonokban autoantitest hordozás lehet téli kezdet gyakoribb szoptatásnak protektív szerepe van betegség manifesztálódás után az antitest szint leesik /eltűnik
Diabetes genetika • T1DM • Diabetogén haplotípus – HLA-DR3+(DR4-) egyén idősebb korban kezdödő DM, ICA pozitiv és IAA negatív, autoimmun pajzsmirigy betegség – HLA-DR4+(DR3-) korai diabetes, IAA pozitiv – HLA-DR3és DR4+legfiatalabb korban kezdődő DM, IAA erősen pozitiv
• • • •
T2DM 18-20 genetikai elváltozás családi halmozódás 10 kromoszóma TCF7L2 – gén hordozás 15x-s rizikó – pozitiv egyének 40%-a diabeteses lesz – gén hordozás+obesitas esetén prediabetesben 3-5 év alatt diabetes fejlődik ki
• Protektív haplotípus – DR2, DQ2, DR6, DR7
• Inzulin gén Csak genetikai hajlam nem elegendő a betegséghez!
Diabetes családi rizikó • 1TDM • apa beteg 1:17 • anya beteg, szülés <25 év 1:25 • anya beteg, szülés > 25 év 1:100 • anya diabetes kezdete <11 év 1:10 • apa diabetes kezdete <11 év 1:4
• 2TDM • egyik szülő beteg – <50 év előtt kezdődött betegség 1:7 – >50 év után kezdődött betegség 1:13 • mindkét szülő beteg: 1:2 • gyerek obesitás!
Szigetsejt elleni autoantitest (ICA) • antigén: hasnyálmirigy szigetsejt, inzulin termelő sejtjei – majom pancreas • antitest: IgG • metodikák: IIF (ELISA, RIA) • érzékenység növelő technikák – overnight inkubáció – speciális hígító – humán szövet – alacsony hígítás :1:2 • standardizálás: JDF-U • diagnosztikai érzékenység a diabetes diagnózisakor: 7080% • T2DM: autoantitest+ betegek 5 éven belül inzulinra szorulnak
GAD • • • • • • • •
•
glutaminsav dekarboxiláz elleni antitest 65 és 67 kDa izoforma pancreas szigetsejt és központi idegrendszer(65) perifériás idegrendszer (67) metodika: ELISA, pool-ELISA, blot, RIA alacsony titer:DM, myasthenia, Lambert Eaton betegség, neuromusculáris betegségek magas titer: DM, Stiff-man szindróma, szerzett cerebelláris ataxia nőkben gyakoribb, mint férfiakban diagnosztikai érzékenység a diabetes diagnózisakor: 70-80% diagnosztikai jelentősége: – gestaciós diabetes – DM monitorizálás – rizikóbecslés családtagoknál – LADA diagnosztika T2DM: autoantitest+ betegek 5 éven belül inzulinra szorulnak
IA2/ ICA 512 • tirozin-foszfatáz elleni antitest • antigén:pancreas szigetsejt inzulint szekretáló granulumai és a központi idegrendszer • metodika: ELISA,pool ELISA, RIA • diagnosztikai érzékenység a diabetes diagnózisakor: 75% • juvenilis diabetesben 2 éves kor alatt a legjobb diagnosztikai marker
Inzulin elleni antitest (IAA) • • • • •
DM autoantitest profil része inzulin/proinzulin ellen termelt autoantitest antigén: humán, sertés, kevert, tisztított és/vagy rekombináns metodika: ELISA, RIA diagnosztikai érzékenység a diabetes diagnózisakor: 60% (életkor függő) • 5 éves kor alatt a diabetes diagnózisakor az antitest előfordulása 100%, fiatal felnőtt korban csak 20% • diagnosztikai érték: – T1DM diagnózisa – diabeteses betegben az inzulin hatástalanságának vizsgálata – exogén és endogén inzulin – magas inzulin szint okának vizsgálata
Autoantitestek laboratóriumi paraméterei Autoantitest
Szenzitivitás %
Specificitás %
IAA
70
99
GAD
86
93
IA-2
72
100
ICA
84
100
Autoantitestek előfordulási gyakorisága ICA
GAD (65kD)
Inzulin AT
IA2
prediabetes
50-80%
50-80%
<5év 100% >18év 20%
40-80%
új IDDM
50-70%
50-70%
<5év 100% >18év 20%
35-50%
IDDM>5év
30-40%
15-25%
5-13%
2-5%
1. fokú rokonok
5-20%
egészséges
0.2-3.5% 0.5-3%
<0.8%
Autoantitest pozitivitás rizikója • Szigetsejt elleni antitest
– ICA ≥ 1:20 JDF 10 éven belül 90% a diabetes rizikó • GAD – GAD pozitivitás 80-90%-ban pozitív a diabetes kialakulása előtt • Inzulin elleni antitest és IA-2 – <5 év alatt 100% pozitivitás – >12 év 10-20% • Diabeteses betegek elsőfokú rokonainak (10x-s rizikó) vizsgálatakor, ha negatívak az antitestek akkor a betegség rizikója 1% alatt van (ICA, GAD, IA-2)
Új diagnosztikai lehetőség • anti-cinktranszporter 8 elleni antitest • target antigén a fehérje c terminális része • pozitivitás: – frissen diagnosztizált T1DM-ben 80% – kontrol betegekben:<2% – T2DM: <3% – egyéb autoimmun betegségben, ami diabetessel társul: 30% – autoantitest negatív T1DM-ben 26% – anti-cinktranszporter 8+diabetes autoantitestek:98% • metodika: RIA, ELISA, microarray
C-peptid • inzulin termelő sejtek aktivitásának mérője • stabilabb, mint az inzulin, felezési ideje 30 perc – inzulin hiány megítélésének legjobb markere – akut és krónikus hypoglikaemia okának keresése • proinzulin/C peptid=reziduális sejt tömeg mérése • prediabetes jó markere • metodika:ELISA, RIA • C peptid↑: – inzulinoma, endogén szintézis nő, terhesség, Cushing szindróma, veseelégtelenség • C peptid↓: T1DM • C peptid monitorizálás: inzulinoma terápia hatékonysága / recidíva követése, T2DM-ben terápia váltáshoz • C peptid mérést inzulinnal és glukózzal érdemes kombinálni
Inzulin • • • • • •
felezési ideje 5 perc májon keresztül választódik ki metodika: immunassay, ELISA, RIA alap inzulin / terheléses inzulin terhelés normálértéke? inzulin↑: – acromegalia, Cushing szindróma, szteroid szedés, fruktóz és galaktóz intolerancia, inzulinoma, obesitas, inzulin rezisztencia, T2DM, metabolikus szindróma • inzulin↓:T1DM, hypopituitarizmus, krónikus pancreatitis, cistikus fibrózis, pancreas cc
Inzulin rezisztencia •
•
Fiziológiás tényezők és környezeti faktorok: – >40-45 év – mozgásszegény életmód – stressz – dohányzás – koffein fogyasztás – alkohol – terhesség Pathológiás tényezők: – obesitás, túlsúly (BMI > 25); – metabolikus szindróma: • hyperlipidaemia+ HDL koleszterin <0.9 mmol/l vagy triglivcerid >2.82 mmol/l • RR>140/90 Hgmm vagy arteriosclerosis – kóros májfunkció – fertőzések (HCV) – hemochromatosis – gastroparesis – PCOS – hypercortisolismus (szteroid medicatio, M. Cushing) – gyógyszerek (antituberculotikumok, szteroidok, antiretrovirális szerek)
Inzulin rezisztencia • OGTT 75 g glukózzal • Glukóz és inzulin mérés 0-120 perc • Diagnosztikai kritérium: – 120 perces inzulin növekedése 2.5-3x – 60 perces inzulin érték >60 mIU/l • HOMA index (homeostasis model assessment): éhomi vércukor mmol/lx éhomi inzulin μU/ml/22.5 – ≤1normális – >2 inzulin rezisztencia gyanúja – >2,5 inzulin rezisztencia valószínű (felnőtt) – >3,2 inzulin rezisztencia valószínű (gyermek és serdülő) – >5,0 T2 diabetes
Gestaciós diabetes • • • • • • • • • • •
Terhesség alatt felfedezett szénhidrát anyagcserezavar Gyakorisága: 3-10% szűrés a 24-28. terhességi héten OGTT (75g glukóz) OGTT és inzulin együtt csökkent glukóztolerancia nincs, diabetesként kell kezelni szülés után is követni kell (OGTT ismétlés) magzat > 4000g GDM kb. 18%-ban autoantitest pozitivitás van postpartum diabetes rizikó autoantitest pozitivitásban 80% legjobb autoantitest a GAD
Diabetes gyermekkorban • • • • • •
Járványszerű növekedés T2DM Monogénes-poligénes öröklődés Családi halmozodás Összes T2DM 50%-a gyerekkorban kezdődik Obesitas, hypertonia, acanthosis nigricans Inzulinrezisztencia évekkel korábban kimutatható
• T1DM • Autoantitest profil • Szűrés egyéb autoantitestekre – pajzsmirigy, cöliakia – 300 újszülöttből 1 a 20. életéve előtt diabeteses lesz
Diabetes kórképekben • • • • • •
Autoimmun polyendokrinopathia Autoimmun overlap szindrómák IPEX szindróma PCO/PCOS Hemokrómatózis Cöliakia
Diabetes és társult AI betegségek • Pajzsmirigy betegség: 25%, egy része silent, hypothyreosis 5% szűrés TSH és pajzsmirigy autoantitest • Cöliakia: 7% (fiatal, nőbeteg) tTG, EMA • Autoimmun gastritis: 20% APCA • M. Addison: 6% mellékvesekéreg elleni autoantitest
PCO/PCOS • polycystás ovárium • szindróma – androgén túlsúly (acne, hajhullás, obesitás) – infertilitás – menstruációs zavar – emelkedett ösztrogén, tesztoszteron szint – csökkent SHBG – inzulin rezisztencia, emelkedett HOMA index
Autoimmun polyendokrinopathia (PGA, PEP) • I. Típus M.Addison (72%) hypoparathyreosis (80%) mucocutan candidiasis (100%) CAH (<30 %) malabsorptio sy (<30 %) alopecia (<20 %) vitiligo (<30 %) anemia perniciosa (10-25%) hypothyreosis • (gyermekkori kezdet) • AIRE gén mutáció
II. és III.Típus M. Addison Hashimoto thyreoditis T1DM M. Basedow cöliakia alopecia vitiligo anemia perniciosa myasthenia gravis POEMS cardiomyopathia (30. életév után)
IPEX szindróma • • • • •
immundysfunktio / polyendokrinopathia enteropathia / x kromoszómához kötött XLAAD (x-linked autoimmunity-dysregulation syndrome) IDDM secretory diarrhea syndrome, autoimmunity-immunodeficiency syndrome X-linked diarrhea, polyendocrinopathy, fatal infection syndrome X-linked enteropathy
• klinikai kép (1982): – makacs hasmenés – anorexia, letargia – bőrtünetek (ekzema, erythroderma, psoriasis, alopecia totalis) – inzulinkezelést igénylő diabetes mellitus – autoimmun thyreoiditis (hypothyreosis) – sicca szindróma – gyakori fertőzések (gombás fertőzések és tályogképződés) – haemoliticus anaemia (Coombs pozitivitás), leukopenia, thrombopenia – TBM pozitiv nephropathia – nutritiv allergia – családi anamnézis
IPEX szindróma • Kóros leletek – hisztológia: • vékonybélben totális vagy subtotális boholy atrophia • vastagbél is érintett (véres-nyákos széklet – immundysreguláció laboratóriumi eltérései: • enterocyta ellenes autoantitest • IDDM autoantitest pozitivitás • pajzsmirigy autoantitestek • emelkedett IgE • FOXP3 gén mutáció miatt a Treg szintézise megváltozik • csökkent CD4+CD25+ sejtszám • csökkent a FOXP3 expresszáló T sejtszám • <18 év alatt kezdődik, limitált forma felnőttben is előfordul
Diagnosztikai kritériumok Szénhidrát anyagcsere
Glukóz koncentráció mmol/l
normális cukor háztartás
normális glukóztolerancia éhomi OGTT 120 perc
≤ 6.0 < 7.8
prediabetes
emelkedett éhomi cukor (IFG) éhomi OGTT 120 perc
6.1-6.9 < 7.8
csökkent glukóztolerancia (IGT) éhomi OGTT 120 perc
< 7.0 7.8-11.0
diabetes éhomi OGTT 120 perc
≥7.0 ≥11.1
diabetes
