Pobierz bezpłatnie artykuł w formie PDF
Transkrypt
Pobierz bezpłatnie artykuł w formie PDF
Adam Krętowski PRACA POGLĄDOWA Klinika Endokrynologii, Diabetologii i Chorób Wewnętrznych Akademii Medycznej w Białymstoku Współczesne poglądy na etiopatogenezę cukrzycy typu 1 Current concepts on the pathogenesis of type 1 diabetes mellitus Adam Krętowski Dr hab. med., od 1991 roku pracuje w Klinice Endokrynologii, Diabetologii i Chorób Wewnętrznych Akademii Medycznej w Białymstoku, od 1998 roku na stanowisku adiunkta. W 2000 roku uzyskał stopień naukowy doktora habilitowanego. Jest specjalistą II stopnia chorób wewnętrznych i endokrynologii. Odbył staże naukowe w Department of Diabetes and Metabolism, University of Bristol; St. Bartholomew’s Hospital w Londynie oraz w Department of Medicine and Immunology, University of Washington w Seattle. Jest autorem i współautorem 73 prac opublikowanych w czasopismach naukowych oraz 59 doniesień prezentowanych na zjazdach krajowych i zagranicznych. Główna tematyka jego badań obejmuje rolę czynników immunologicznych i genetycznych w etiopatogenezie, prognozowaniu i prewencji cukrzycy typu 1. Jest członkiem Polskiego Towarzystwa Diabetologicznego, European Association for the Study of Diabetes, Immunology of Diabetes Society. Od 2001 roku jest członkiem Steering Committee of European Type 1 Genetic Consortium. Został także zaproszony do recenzowania prac m.in. w Diabetes Care, Diabetic Medicine, Tissue Antigen. Abstract Type 1 diabetes mellitus is an autoimmune disease and both genetic (genes determining innate and adaptive immune responses and determining target cell responses) and environmental factors play a role in the pathogenesis of destruction of b-cells by cellular immune system. Clinical symptoms of the disease occur when 80–90% of b-cells are destroyed and are preceded by a preclinical period (prediabetes). The article reviews current knowledge concerning Wstęp Próby zrozumienia przyczyn rozwoju cukrzycy — choroby powodującej poliurię, polidypsję, polifagię, która bez podejmowanej terapii prowadzi do odwodnienia organizmu, śpiączki i śmierci — sięgają już starożytności. Aktualne poglądy dotyczące patogenezy cukrzycy typu 1 nie opierają się jednak na wiedzy z czasów faraonów. Na współczesne poglądy na temat mechanizmów prowadzących do rozwoju tej choroby ogromny wpływ miała publikacja, trzydziestoparoletniego wówczas, duńskiego naukowca Jorna Nerupa, która ukazała się Adres do korespondencji: dr hab. med. Adam Krętowski Klinika Endokrynologii, Diabetologii i Chorób Wewnętrznych AM ul. M.C. Skłodowskiej 24a, 15–276 Białystok e-mail: [email protected] Diabetologia Doświadczalna i Kliniczna 2003, 3, 5, 395–406 Copyright © 2003 Via Medica, ISSN 1643–3165 the autoimmune process leading to type 1 diabetes mellitus: mechanisms of cellular immune system activation, pancreatic islet infiltration by mononuclear cells (insulitis), induction of humoral immune response (antibodies production against pancreatic islet cell autoantigens) and islet b-cell destruction leading to impairment of the first phase of insulin secretion. key words: type 1 diabetes mellitus, pathogenesis w 1974 roku w październikowym numerze czasopisma Lancet. Badacz ten sformułował hipotezę o kluczowej roli genów układu HLA (human leukocyte antigens) i czynników środowiskowych (wirusowych) w rozwoju reakcji autoimmunologicznej skierowanej przeciwko komórkom b wysp trzustkowych [1]. Kopenhaski model cukrzycy typu 1 Teoria Nerupa i wsp., nazywana „modelem kopenhaskim”, łączy główne elementy patogenetyczne odgrywające rolę w rozwoju cukrzycy typu 1: współdziałanie czynników genetycznych (geny związane zarówno z układem immunologicznym, jak i geny warunkujące „odporność” komórek b na destrukcję) oraz elementów środowiskowych, które prowadzą do wystąpienia autoimmunologicznego procesu niszczenia komórek b wysp trzustkowych [2, 3] (ryc. 1). www.ddk.viamedica.pl 395 Diabetologia Doświadczalna i Kliniczna rok 2003, tom 3, nr 5 Rycina 1. „Kopenhaski model” patogenezy cukrzycy typu 1, według Nerupa. Wykład na Spotkaniu Polskiego Konsorcjum Genetyki Cukrzycy Typu 1, Białystok, luty 2003 Figure 1. „Copenhagen model” of pathogenesis of type 1 diabetes, according to J. Nerup. The lecture during the I Meeting of the Polish Consortium on Genetics of Type 1 Diabetes, Białystok, February 2003 Klasyczny „kopenhaski model” patogenezy cukrzycy typu 1 zakłada, że w procesie wytwarzania nowych antygenów w komórkach b wysp trzustkowych mogą brać udział zarówno czynniki pochodzenia wewnętrznego (cytokiny, wolne rodniki), jak i zewnętrznego (np. wirusy, toksyny, składniki pożywienia). Autodestrukcji tych komórek nie wywołuje jeden patogen, lecz jest ona skutkiem dynamicznej nierównowagi wielu czynników [2, 3]. Uwolniony autoantygen jest przechwytywany i „przetwarzany” przez immunokompetentne komórki prezentujące antygen (APC, antigen presenting cells), głównie przez makrofagi i komórki dendrytyczne. Odbywa się to przy udziale obecnych na powierzchni APC antygenów II klasy HLA. Decydującą rolę w rozwoju komórkowej odpowiedzi immunologicznej odgrywają limfocyty pomocnicze T. Rozpoznają one przygotowany przez komórki APC antygen za pomocą receptorów TCR (T-cell receptor), co prowadzi do ich aktywacji. Kostymulacja sygnału odbywa się dzięki interakcji antygenu CD40 na APC z CD154 na limfocycie T oraz po połączeniu cząsteczki B7 z antygenem CD28. Jedną z właściwości aktywnych limfocytów T jest produkcja i sekrecja limfokin, za pośrednictwem których wywierają one działanie cytotoksyczne na komórki b. Przy udziale tych mediatorów (głównie INF-g) aktywują one także inne komórki immunologiczne do migracji (makrofagi, komórki NK) i produkcji cytokin (makrofagi, komórki b) lub bezpośredniego działania cytotoksycznego (limfocyty cytotoksyczne CD8+, komórki NK), co potęguje stopień niszczenia komórek b. Ponadto aktywne limfocyty T zwrotnie stymulują komórki prezentujące antygen do ekspresji cząsteczek II klasy MHC (major histocompatibility complex). W efekcie dochodzi do nacieku wysp trzustkowych komórkami mononuklearnymi (insulitis) [3]. „Model kopenhaski” zakłada, że proces autoimmunologiczny jest inicjowany w komórkach b wysp trzust- 396 kowych. Inni badacze uważają, że obecność autoreaktywnych limfocytów naciekających komórki b wysp trzustkowych jest wtórna do defektu mechanizmów regulacyjnych układu immunologicznego i/lub nieprawidłowej negatywnej selekcji autoantygenów w grasicy [4, 5]. Najnowsza wersja „modelu kopenhaskiego” patogenezy cukrzycy typu 1, przedstawiona przez prof. Nerupa w 2003 roku, została opisana w postaci skomplikowanego modelu matematycznego, w którym różnica między zdrowiem a chorobą wyraża się stanem dynamicznej nierównowagi czynników środowiskowych i genetycznych [3]. Stan przedcukrzycowy (prediabetes) Współcześnie powszechnie panuje pogląd, że cukrzyca typu 1 jest przewlekłą chorobą metaboliczną, w której moment wystąpienia objawów klinicznych jest poprzedzony subklinicznym okresem rozwoju procesu autoimmunologicznego i destrukcji komórek b wysp trzustkowych, czyli stanem przedcukrzycowym (prediabetes) [5]. Według aktualnej wiedzy w przebiegu prediabetes obserwuje się istotne „etapy” procesu autoimmunologicznego, czyli aktywację komórkowej odpowiedzi immunologicznej, pojawienie się nacieku zapalnego wysp trzustkowych (insulitis), indukcję odpowiedzi immunologicznej humoralnej (produkcja przeciwciał skierowanych przeciwko antygenom wysp trzustkowych) oraz destrukcję komórek b wysp trzustkowych, prowadzącą do upośledzenia pierwszej fazy wydzielania insuliny i w konsekwencji do cukrzycy [5, 6]. Według klasycznego już wykresu George’a Eisenbartha [6] kolejność występowania powyższych etapów jest sekwencyjna. Prowadzi to do zmniejszenia „masy wysp trzustkowych” i wystąpienia klinicznych objawów cukrzycy typu 1 przy destrukcji około 80–90% komórek produkujących insulinę [6]. Stan aktualnej wiedzy pozwala stwierdzić, że poszczególne „etapy” mogą pojawiać się równocześnie, a cukrzyca typu 1 może ujawniać się nawet przy relatywnie wysokich wartościach insulinemii, określanych na podstawie stężenia peptydu C lub za pomocą testu oceniającego pierwszą fazę wydzielania insuliny, lub przy braku aktywacji układu humoralnego. Wiadomo również, że prediabetes — stan przedkliniczny cukrzycy typu 1 — może trwać od kilku tygodni/ /miesięcy do kilku, kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu lat. Najnowsze badania potwierdzają bowiem, że cukrzyca o podłożu autoimmunologicznym równie często występuje u dzieci (także w pierwszych tygodniach życia — jako cukrzyca noworodków) i młodzieży (szczyt zachorowania między 5 a 15 rż.), jak i u osób po 35 roku życia (cukrzyca LADA, latent autoimmune diabetes of adults) [5]. Różnice w obrazie klinicznym oraz różny wiek ujawnienia się choro- www.ddk.viamedica.pl Adam Krętowski, Współczesne poglądy na etiopatogenezę cukrzycy typu 1 by mogą być wynikiem różnic szybkości („agresywności”) przebiegu procesu autoimmunologicznego. Zaobserwowano bowiem, że istotnie „łagodniejszy” przebieg kliniczny u osób starszych (po 35 rż.) koreluje z rzadszym jednoczesnym występowaniem kilku przeciwciał, co może potwierdzać „wolniejsze” rozprzestrzenianie się odpowiedzi immunologicznej wobec autoantygenów (antigen spreading) [4, 5]. Cukrzyca ujawniająca się w pierwszych latach życia jest wynikiem bardziej „agresywnego” ataku układu immunologicznego. Co może wpływać na szybkość procesu autodestrukcji? Bez wątpienia zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe. W swoich pracach autorzy polemizują, które z czynników: środowiskowe czy genetyczne odgrywają główną rolę w rozwoju cukrzycy typu 1. W niektórych artykułach wskazuje się na dominującą rolę czynników genetycznych, w innych zaś postuluje się znaczenie elementów środowiskowych [5, 7]. Wydaje się jednak, że ostatnio pojawiło się wiele dowodów sugerujących, iż czynniki genetyczne mają najistotniejsze znaczenie w warunkowaniu występowania choroby [8–10]. Rola czynników genetycznych w patogenezie cukrzycy typu 1 Najlepszym modelem porównania wpływu czynników genetycznych i środowiskowych na rozwój jednostki chorobowej są prospektywne badania bliźniąt dwui jednojajowych. Wyniki ostatnio opublikowanego (kwiecień 2003) badania prof. J. Tuomilehto i wsp. — Fińskiego Badania Narodowego Bliźniąt — wykazały, że w około 30-letniej obserwacji prospektywnej ryzyko zachorowania jest 10-krotnie wyższe w przypadku bliźniąt jednojajowych niż dwujajowych [10]. Ryzyko zachorowania drugiego bliźniaka jednojajowego wynosi 50%, gdy pierwszy zachorował przed 10 rokiem życia. Istnieje też silna dodatnia korelacja między wiekiem zachorowania obu bliźniąt. Podobnie ponowna analiza wyników badań kohortowych bliźniąt duńskich i amerykańskich wykazała, że czynniki genetyczne stanowią główny element ryzyka rozwoju cukrzycy typu 1 [11]. Cukrzyca typu 1 nie jest jednak chorobą genetyczną — nie występuje u większości dzieci rodziców chorujących na to schorzenie. W cukrzycy typu 1 dziedziczona jest bowiem predyspozycja do wystąpienia choroby. Dotychczasowe badania genetyczne polegające na „przeszukiwaniu” całego genomu (badania sprzężeń) oraz analizy asocjacyjne umożliwiły zidentyfikowanie ponad 20 loci (miejsc w genomie) związanych z predyspozycją do cukrzycy typu 1 — jest to więc dziedziczenie poligenowe [6–9]. Najnowsza wspólna analiza 767 rodzin (brytyjskich i amerykańskich) z dwójką dzieci chorych potwierdziła związek cukrzycy typu 1 z 7 regionami w obrębie genomu, z najwyższym wskaźnikiem LOD w obrębie chromosomu 6 (układ HLA), 11 (gen insuliny) i 2 (CTLA-4) [18] (wskaźnik LOD to log10 ze stosunku prawdopodobieństwa sprzężenia dwóch loci do prawdopodobieństwa, iż loci te nie są sprzężone). Rola genów układu HLA Istnieje wiele dowodów na to, że układ HLA odgrywa kluczową rolę w warunkowaniu ryzyka rozwoju cukrzycy typu 1. W dotychczas przeprowadzonych badaniach wykazano, że allele II klasy HLA odpowiadają za około 35–40% ryzyka genetycznego chorych na cukrzycę typu 1 [8, 9]. Analizy prowadzone w różnych regionach geograficznych wykazały, że istnieją jednak istotne różnice dotyczące „prodiabetogennej” roli poszczególnych alleli, związane z różnicami rasowymi i populacyjnymi [12– –15]. W badaniach polskich stwierdzono, że największe ryzyko cukrzycy typu 1 spośród genów regionu DQ HLA wiąże się z obecnością allelu DQB1*0302 oraz występowaniem haplotypów DQB1*02-DQA1*0301 i DQB1*0302-DQA1*0301, natomiast działanie protekcyjne wykazują allele DQB1*0602 i *0603 oraz DQA1*0102 [13, 14]. Spośród alleli genu DRB1 najsilniejsze „prodiabetogene” cechy posiadał haplotyp DRB1*03-DRB1*04 (przy obecności allelu DRB1*0401), podczas gdy allele DRB1*0403 i DRB1*1501 występowały statystycznie częściej w populacji kontrolnej, wykazując działanie protekcyjne [12]. Jednym z kolejnych dowodów potwierdzających kluczową rolę genów, w szczególności układu HLA, w patogenezie cukrzycy typu 1 są wyniki badań genetyki populacyjnej wykonane w ramach programu EURODIAB TIGER, w których uczestniczyło także kilka ośrodków polskich [33]. Wykazano, że częstość występowania alleli i genotypów „prodiabetogennych” w populacjach poszczególnych krajów europejskich korelowała z częstością zachorowalności na cukrzycę typu 1 w tych krajach. Im częściej w populacji występował genotyp ryzyka, tym zachorowalność na cukrzycę typu 1 była w tej populacji większa. Jakie są hipotetyczne mechanizmy „prodiabetogennego” i „ochronnego” działania cząsteczek II klasy HLA? W wielu badaniach wykazano, że „prodiabetogenne” właściwości cząsteczek HLA są warunkowane przez zdolność wiązania autoantygenów oraz możliwość selektywnego prezentowania autoantygenów limfocytom pomocniczym Th1 [16]. Uważa się natomiast, że ochronne „allele” kodują cząsteczki umożliwiające delecję diabetogennych klonów autoreaktywnych limfocytów T w grasicy i/lub wpływające na pozytywną selekcję limfo- www.ddk.viamedica.pl 397 Diabetologia Doświadczalna i Kliniczna rok 2003, tom 3, nr 5 cytów regulatorowych w grasicy. Wykazano, że kwas asparaginowy w pozycji 57 w łańcuchu DQ B1 cząsteczki II klasy HLA tworzy wiązanie z argininą w pozycji 79, co powoduje zmniejszenie wielkości 4 kieszonki w rowku wiążącym antygen oraz zmianę ładunku w kieszonce cząsteczki, a przez to wpływa na zmianę jej właściwości wiążących. Inne geny predysponujące do rozwoju cukrzycy typu 1 Gen insuliny, a właściwe poprzedzający go fragment, składający się z różnej liczby tandemowych powtórzeń nukleotydowych (VNTR, variable number of randem repeats) zlokalizowany na chromosomie 11p15, jest drugim pod względem znaczenia miejscem w genomie warunkującym predyspozycję do cukrzycy typu 1 [7, 17]. Ocenia się, że gen insuliny jest odpowiedzialny w około 10% za predyspozycję genetyczną do tej choroby. Hipotetyczny mechanizm protekcyjnego działania „dłuższych” (tj. posiadających większą liczbę tandemowych powtórzeń nukleotydowych) alleli III klasy wiąże się ze zwiększeniem transkrypcji genu insuliny i wyższymi stężeniami mRNA insuliny w grasicy, co może indukować tolerancję immunologiczną wobec tego antygenu [17]. Kolejnym ważnym genem warunkującym ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 1, ale także predysponującym do innych chorób autoimmunologicznych, jest gen zlokalizowany na chromosomie 2q33 — gen CTLA-4 (antygenu 4 limfocytów cytotoksycznych). Cząsteczka CTLA-4 pełni istotną funkcję w przekazywaniu dodatkowego sygnału między komórkami prezentującymi antygen (APC) a limfocytem T, działając jako negatywny regulator aktywacji limfocytów T, przez co może odgrywać rolę w kontrolowaniu reakcji autoimmunologicznej. Zaobserwowano związek polimorfizmu pojedynczego nukleotydu w pozycji 49 eksonu 1 genu cząsteczki CTLA-4 z chorobami autoimmunologicznymi (chorobą Gravesa, celiakią i cukrzycą typu 1) [19]. W populacji centralnej Polski zależność tę potwierdzono w badaniach przeprowadzonych przez ośrodek łódzki [20]. Gen interleukiny 12, który koduje podjednostkę p40 tej prozapalnej cytokiny, był kolejnym naturalnym funkcjonalnym kandydatem, mogącym mieć związek z predyspozycją do cukrzycy typu 1, ponieważ ma on istotne znaczenie w regulacji odpowiedzi Th1. Morahan i wsp. [21], badając grupę 235 rodzin posiadających chore i zdrowe dziecko (simplex families), wykazali preferencyjną transmisję allelu 1 u potomstwa z cukrzycą typu 1 w porównaniu z rodzeństwem zdrowym. Badania funkcjonalne tego genu wykazały, iż allel 1 charakteryzuje się zwiększoną ekspresją mRNA dla IL-12. Stwierdzono również wyższe stężenia IL-12 u krewnych w linii prostej 398 z rodzinnym wywiadem cukrzycy typu 1 już w okresie przedklinicznym choroby [22]. W badaniach własnych wykazano natomiast istotnie częstsze występowanie allelu C w pozycji -137 promotora genu interleukiny 18 w grupie chorych na cukrzycę typu 1 w porównaniu z grupą kontrolną, co może sugerować rolę tego polimorfizmu w patogenezie cukrzycy typu 1 [23]. Podwyższone stężenie IL-18, która jest kostymulatorem odpowiedzi Th1 (pobudza sekrecję INF-a, stymuluje NK), obserwowano bowiem już w przedklinicznym okresie cukrzycy typu 1 [24]. Polskie Konsorcjum Genetyki Cukrzycy Typu 1 W dotychczasowych badaniach dotyczących około 800 rodzin chorych na cukrzycę potwierdzono rolę 7 regionów związanych z predyspozycją do rozwoju tej choroby (oprócz omówionych wcześniej także niezidentyfikowane jeszcze geny na chromosomie 10 i 20) [33]. Jednakże do określenia regionów genomu wykazujących nieco mniejszy wpływ na predyspozycję do rozwoju cukrzycy typu 1 (LOD = 1,1–1,3) niezbędna jest populacja około 4500 rodzin z 2 lub więcej osobami chorującymi na cukrzycę typu 1 (sib-pair families). Dlatego też czołowi genetycy i diabetolodzy zajmujący się genetyką cukrzycy typu 1 zorganizowali Type 1 Diabetes Genetics Consortium w celu znalezienia rodzin, które można by objąć analizą. Z inicjatywy prof. Jorna Nerupa ze Steno Diabetes Center z Danii program ten został zainicjowany także w Polsce i w lutym 2003 roku na spotkaniu założycielskim w Białymstoku powstało Polskie Konsorcjum Genetyki Cukrzycy Typu 1. Mamy nadzieję, że dzięki współpracy polskich ośrodków, w ramach integrującej się Europy, uda nam się wspólnymi siłami określić „genetyczną mapę” cukrzycy typu 1. Rola czynników środowiskowych W patogenezie cukrzycy typu 1 czynniki środowiskowe mogą odgrywać jedynie uzupełniającą rolę w stosunku do czynników genetycznych [10, 11] lub jak sugerują niektórzy badacze, są czynnikiem inicjującym wystąpienie choroby (nie wszyscy „nosiciele” „prodiabetogennych” genów chorują bowiem na cukrzycę typu 1) [26, 29]. Dotychczasowe badania wykazują, że czynnikami wpływającymi na zwiększenie ryzyka zachorowania na cukrzycę typu 1 mogą być: infekcje wirusowe, wiek matki powyżej 40 rż. w momencie urodzenia probanda, wczesne karmienie mlekiem krowim, narażenie na związki toksyczne (m.in. N-nitrozo-pochodne) oraz „czynniki stresogenne” [25, 27]. Do czynników „działających ochronnie” należą: niska masa/długość urodzeniowa, karmienie pier- www.ddk.viamedica.pl Adam Krętowski, Współczesne poglądy na etiopatogenezę cukrzycy typu 1 sią, wczesna suplementacja witaminy D3, współistnienie chorób atopowych, wczesny kontakt z czynnikami infekcyjnymi (teoria „braku higieny”) [27]. Infekcje wirusowe Na łamach piśmiennictwa stale dyskutuje się o potencjalnych mechanizmach wpływu infekcji wirusowych na indukcję/ujawnienie się cukrzycy typu 1: bierze się pod uwagę bezpośredni wpływ wirusów na układ immunologiczny, bezpośrednie ich działanie „toksyczne” na komórki b, możliwość indukcji neoantygenów, ekspresję cząsteczek HLA lub zjawisko molekularnej mimikry. Hipoteza molekularnej mimikry dotyczy homologii budowy antygenu dekarboksylazy kwasu glutaminowego (GAD, glutamic acid decarboxylase) z sekwencją aminokwasową białka wirusa Coxackie B4 [28]. Obserwacje, w których stwierdzono zanikanie przeciwciał antyGAD bez wytwarzania destrukcji komórek B, nie potwierdzają powyższej hipotezy. Wykazano przy tym, że przeciwciała pojawiające się w czasie infekcji wirusem Coxackie B4 są skierowane przeciwko innym epitopom GAD niż obserwowane w momencie ujawnienia się cukrzycy typu 1. Z kolei obecność wirusa Coxackie w obrębie komórek b wykazano ostatnio w badaniach wykonanych za pomocą mikroskopu elektronowego dotyczących materiału histopatologicznego wysp trzustkowych uzyskanego od pacjenta ze świeżo wykrytą cukrzycą typu 1 (wg Roepa, w druku). Najnowsze wyniki fińskiego badania TRIGR opublikowane w maju 2003 roku potwierdzają istotną rolę infekcji enterowirusowych w pierwszych latach życia w patogenezie cukrzycy typu 1 [30, 31]. Stwierdzono 3-krotnie częstsze występowanie infekcji enterowirusowych i wyższe miana przeciwciał przeciwko antygenom tych wirusów w grupie osób z genetyczną predyspozycją do cukrzycy typu 1, jeszcze przed pojawieniem się przeciwciał ICA. Wyniki dotychczas przeprowadzonych badań obejmujących mniejsze grupy pacjentów, w tym amerykańskie badanie DAISY, sugerowały brak tego wpływu [32]. Istnieje wiele badań dotyczących innych środowiskowych czynników ryzyka. W prospektywnym badaniu własnym, w którym przez 5 lat obserwowano dzieci z rodzinnym obciążeniem cukrzycą typu 1, autorzy wykazali istotną rolę czynników socjalno-ekonomicznych wpływających na wzrost zachorowań na to schorzenie [34]. Podobne tendencje w ciągu ostatnich lat obserwowano także w innych regionach Polski i krajach Europy Środkowo-Wschodniej [33]. Badania autorów potwierdziły także zjawisko częstszego ujawniania się cukrzycy typu 1 w okresie jesienno-zimowym [34]. Obserwacje te mogą potwierdzać jedną z hipotez sugerującą większą częstość infekcji wirusowych w tym okresie i związek z transmisją wirusa lub przeciwciał przeciwko wirusowi do płodu, co może determinować indukcję autoagresji wobec komórek b. Inna hipoteza sugeruje rolę niedoboru witaminy D3, który może się ujawniać szczególnie w okresie jesienno-zimowym [36]. Niedobór witaminy D3 Rolę witaminy D3 w ujawnianiu się choroby potwierdzono ostatnio w dużym badaniu przeprowadzonym w Finalandii [36]. Ryzyko zachorowania było 8-krotnie mniejsze w grupie otrzymującej regularną suplementację witaminy D3 i 3-krotnie większe u dzieci z objawami krzywicy. Sugeruje się, iż efekt prewencyjny może być wynikiem immunosupresyjnych właściwości 1,25-di-hydroksy-cholekalcyferolu, który w warunkach in vitro hamuje sekrecję cytokin produkowanych przez limfocyty Th1 (m.in. IL-2 i INF-g) oraz wpływa na proliferację limfocytów we krwi obwodowej [37]. Karmienie w okresie niemowlęcym i wczesnego dzieciństwa Znaczenie wczesnego karmienia mlekiem krowim w patogenezie cukrzycy typu 1 wciąż pozostaje zagadnieniem kontrowersyjnym [35, 38–41]. Nie ma jednoznacznych dowodów, że przeciwciała skierowane przeciwko białkom mleka krowiego mają znaczenie patogenetyczne w cukrzycy typu 1, występują bowiem u większości noworodków karmionych mlekiem krowim. Ich obecność stwierdza się także u dzieci z celiakią i wrodzonym niedoborem immunoglobuliny A. Według hipotezy Harrisona i wsp. [42] wpływ odżywiania w okresie noworodkowym i niemowlęcym może się natomiast wiązać z nieprawidłowym dojrzewaniem limfatycznego układu przewodu pokarmowego (MALT, mucose-associated lymphoid tissue) (ryc. 2). W warunkach fizjologicznych przy karmieniu dziecka mlekiem matki (zawierającym czynniki stymulujące dojrzewanie układu chłonnego przewodu pokarmowego: cytokiny, przeciwciała, lizozymy, czynniki wzrostowe) dochodzi do prawidłowego dojrzewania układu MALT i rozwoju tolerancji immunologicznej wobec antygenów pokarmowych. Natomiast w przypadku „zbyt wczesnego” wprowadzania białek obcogatunkowych, przy niedojrzałości immunologicznego układu przewodu pokarmowego, u osób genetycznie predysponowanych (m.in. geny układu HLA) może dojść do reakcji autoimmunologicznej (zamiast tolerancji) w stosunku do peptydów zwierzęcych/roślinnych wykazujących reakcję krzyżową z epitopami antygenów trzustkowych (m.in. białek mleka krowiego lub reduktazy ubichinonu występującej w ziarnach pszenicy i wykazującej podobieństwo antygenowe z IA-2) [42] (ryc. 2). Chociaż mieszanki mleka krowiego zawierające insulinę wołową wytwarzały komórkową i humoralną immu- www.ddk.viamedica.pl 399 Diabetologia Doświadczalna i Kliniczna rok 2003, tom 3, nr 5 Rycina 2. Wpływ odżywiania w okresie noworodkowym i nieprawidłowego dojrzewania układu MALT na rozwój autoimmunizacji wobec antygenów pokarmowych (wg Harrison L.C. i wsp., Diabetes 1999). BSA (bovine serum albumin) — albumina wołowa; ABBOS — 17-aminokwasowy fragment BSA, będący głównym epitopem BSA Figure 2. Effect of nutrition during the newborn period and impropriate maturity of MALT system on the development of autoimmunity against nutrient antigen nizację przeciwko insulinie, wpływ wczesnego wprowadzania do diety mleka krowiego na zwiększenie ryzyka cukrzycy typu 1 nie został potwierdzony w prospektywnych badaniach amerykańskich, niemieckich czy australijskich [38–41]. Mechanizmy patogenetyczne destrukcji komórek b Insulitis Insulitis — czyli naciek wysp trzustkowych przez komórki zapalne — jest początkowym etapem procesu autoagresji wobec komórek b wysp trzustkowych, obserwowanym w cukrzycy o podłożu autoimmunologicznym na modelach zwierzęcych. Nie do końca wiadomo, czy u ludzi jest to zjawisko zawsze występujące w okresie poprzedzającym rozwój objawów klinicznych cukrzycy typu 1. Pierwsze obserwacje insulitis u ludzi zawdzięczamy badaniom histopatologicznym wysp trzustkowych osób zmarłych wkrótce po rozpoznaniu choroby. 400 Ostatnio opublikowano również wyniki badań oceniających histologiczne zmiany w bioptatach trzustkowych u osób w okresie klinicznego ujawnienia się choroby [43]. W obrębie wysp trzustkowych zaobserwowano naciek głównie limfocytów cytotoksycznych (CD8) i pomocniczych (CD4), limfocytów B oraz makrofagów. Wykazano także ekspresję antygenów I klasy HLA [43]. Przebieg insulitis można śledzić jedynie na modelu zwierzęcym. Najnowsze niezwykle ciekawe obserwacje dotyczące myszy NOD sugerują, że istotną rolę w rozwoju autoimmunologicznej agresji i powstaniu nacieku zapalnego w trzustce mogą odgrywać komórki układu nerwowego — komórki Schwanna. Zaobserwowano, że początkowa faza autoagresji — peri-insulinitis, czyli nagromadzenie komórek zapalnych wokół wysp trzustkowych — jest reakcją skierowaną przeciwko antygenom komórek Schwanana, które otaczają wyspy trzustkowe [44, 45]. Początkowym etapem rozwoju odpowiedzi swoistej jest kontakt komórek dendrytycznych czy makrofagów z limfocytami T i prezentacja antygenu, co odbywa się przy udziale receptora limfocytów T antygenu CD3 www.ddk.viamedica.pl Adam Krętowski, Współczesne poglądy na etiopatogenezę cukrzycy typu 1 i CD4 oraz cząsteczek II klasy HLA. Większość limfocytów posiada receptor składający się z podjednostek a i b, ale istnieje też populacja limfocytów, w przypadku których receptor zbudowany jest z podjednostek g i d. Istnieje wiele dowodów, że spełniają one funkcje regulatorowe, a ich niedobór może zwiększać ryzyko autoagresji [46]. Hipotezę tę potwierdzają także obserwacje własne — u krewnych w linii prostej z przeciwciałami ICA i upośledzoną pierwszą fazą wydzielania insuliny (FPIR, first phase insulin release) wykazano niższe odsetki tej subpopulacji limfocytów we krwi obwodowej [47]. ligandu Fas (FasL, CD95) na limfocytach T cytotoksycznych, makrofagach i limfocytach CD4 oraz łączenia FasL z antygenem Fas, co powoduje przyciągnięcie FADD (fas associated death domain), przyłączenie kaspazy 8 lub 10 oraz powstanie kompleksu sygnalizującego apoptozę. Inny mechanizm może prowadzić do aktywacji apoptozy przez zwiększenie syntezy tlenku azotu w mitochondriach i uwolnienie cytochromu C (ryc. 3). Rola cytokin produkowanych przez limfocyty Th1 i Th2 Według obecnego stanu wiedzy przeciwciała skierowane przeciwko antygenom wysp trzustkowych, w tym przeciwciała przeciwwyspowe (ICA, islet cell antibodies), nie odgrywają istotnej roli w niszczeniu komórek b, a są jedynie wskaźnikiem toczącego się procesu autoimmunologicznego. Mają jednak bardzo istotne znaczenie, gdyż ich obecność umożliwia zidentyfikowanie osoby znajdującej się w przeklinicznym okresie cukrzycy typu 1. Jak w przypadku wielu ważnych osiągnięć naukowych, odkrycie przeciwciał przeciwwyspowych było dziełem przypadku. Po raz pierwszy „świecące wyspy trzustkowe” (ryc. 4) w historycznym już roku 1974 zaobserwował Franco Botazzo, który w laboratorium prof. Deborah Doniach kończył badania, opisane w pracy doktorskiej dotyczącej choroby Addisona [52]. Botazzo otrzymał od zaprzyjaźnionego gastrologa Richarda Lendruma skrawki tkanek trzustki w celu zbadania przeciwciał przeciwko egzokrynnej części trzustki i ze zdziwieniem zaobserwował w mikroskopie fluorescencyjnym jasno świecące wyspy trzustkowe u pacjentów z chorobą Addisona i współistniejącą cukrzycą typu 1. Wkrótce po opublikowaniu pracy Botazzo i wsp. (również w czasopiśmie Lancet) ukazał się artykuł McCuisha i wsp., w którym potwierdzono odkrycie „świecących wysp trzustkowych” [53]. Obecnie dzięki identyfikacji swoistych antygenów wysp trzustkowych, przeciwko którym jest skierowana autoagresja, można oznaczać przeciwciała: przeciwinsulinowe (IAA, insulin autoantibidy) skierowane przeciw dekarboksylazie kwasu glutaminowego (GADA, glutamic acid decarboxylase) i fosfatazie tyrozyny białkowej (IA-2A). Ponadto zaobserwowano, że w grupie krewnych w linii prostej chorych na cukrzycę typu 1 ryzyko choroby dodatnio koreluje z wysokością miana ICA oraz liczbą występujących przeciwciał [54–57] (ryc. 4). W populacji polskiej w 5-letnich prospektywnych badaniach własnych łączne występowanie ICA > 20 JDF oraz GADA wiązało się z 80-procentowym ryzykiem zachorowania na cukrzycę [56]. W badaniach prowadzonych w grupie noworodków obciążonych genetycznym ryzykiem cukrzycy typu 1, Istnieje wiele dowodów, iż kluczową rolę w procesie autoimmunologicznej agresji kierowanej przeciwko antygenom komórek b wysp trzustkowych odgrywa zaburzenie równowagi między subpopulacjami limfocytów pomocniczych Th1 i Th2 na korzyść limfocytów Th1 produkujących m.in. INF-g oraz IL-2 [48]. W swoich dotychczasowych badaniach autorzy niniejszej pracy wykazali zwiększoną sekrecję IL-12 i cytokin produkowanych przez limfocyty Th1 oraz zmniejszoną sekrecję IL-4 u osób w okresie prediabetes z niskimi wartościami pierwszej fazy wydzielania insuliny i przeciwciałami ICA [22, 49]. Ponadto najnowsze badania sugerują, iż nadrzędną rolę w wytwarzaniu odpowiedzi Th1 i rozwoju autoimmunologicznej cukrzycy może odgrywać interleukina 18 — pobudzająca sekrecję INF-g oraz wpływająca na cytotoksyczne właściwości komórek NK [23, 24]. Apoptoza/nekroza komórek b wysp trzustkowych Wiele najnowszych doniesień, opartych na badaniach materiału histopatologicznego uzyskanego od pacjentów ze świeżo wykrytą cukrzycą typu 1 sugeruje, że „ginące” komórki b wysp trzustkowych często wykazują morfologiczne cechy apoptozy [50, 51]. Kluczową rolę apoptozy komórek b w patogenezie cukrzycy typu 1 mogą także potwierdzać obserwacje wskazujące, że destrukcja w obrębie wysp trzustkowych dotyczy tylko komórek b, podczas gdy sąsiadujące komórki a, komórki D czy PP pozostają nieuszkodzone. W bioptatach trzustkowych pobranych od pacjentów z nowo zdiagnozowaną cukrzycą typu 1 wykryto ekspresję zarówno antygenów apoptotycznych Fas (na komórkach produkujących insulinę), jak i ich ligandów na komórkach mononuklearnych [50]. Głównymi komórkami wykazującymi ekspresję FasL były limfocyty CD8. Potencjalne mechanizmy indukujące apoptozę komórek b w cukrzycy typu 1 schematycznie przedstawiono na rycinie 3 [51]. Pod wpływem cytokin prozapalnych dochodzi do aktywacji Przeciwciała skierowane przeciwko antygenom wysp trzustkowych www.ddk.viamedica.pl 401 Diabetologia Doświadczalna i Kliniczna rok 2003, tom 3, nr 5 Rycina 3. Mechanizmy indukujące apoptozę/nekrozę komórek b wysp trzustkowych. APC (antigen presenting cells) — komórki prezentujące antygen; Fas — powierzchniowy antygen, odgrywający kluczową rolę w procesie apoptozy; Fas L — ligand receptora Fas; TNF-a (tumor necrosis factor alpha) — czynnik martwicy nowotworu alfa; NAD — nukleotyd nikotynaminoadeninowy Figure 3. Mechanisms inducing apoptosis/necrosis of B cells in pancreas m.in. przez zespół Marina Rewersa (DAISY) czy Anette Ziegler (German BABYDIAB), potwierdzono bardzo wczesny początek rozwoju autoimmunologicznej reakcji wobec komórek b wysp trzustkowych [38, 40]. Przeciwciała mogą przechodzić przez łożysko, ale de novo pojawiają się najczęściej już między 9 miesiącem a 3 rokiem życia. Jako pierwsze zwykle produkowane są przeciwciała przeciwko insulinie i dlatego powstała hipoteza o kluczowej roli insuliny w patogenezie cukrzycy typu 1 (chociaż pojawienie się IAA jest często tylko przejściowe). W fińskim badaniu DIPP w przypadku 95% dzieci obecność obu przeciwciał IAA oraz ICA wskazywała na fakt utrzymywania się u nich przeciwciał, co może sugerować ich przydatność jako stabilnego wskaźnika do skriningu w populacji ogólnej noworodków z obciążeniem genetycznym [58]. Ocena pierwszej fazy wydzielania insuliny Rycina 4. Przeciwciała skierowane przeciwko antygenom wysp trzustkowych wskaźnikami ryzyka rozwoju cukrzycy typu 1 (wg Verge i wsp., Diabetes 1996), ICA (islet cell antibodies) — przeciwciała przeciwyspowe; GADA (glutamic acid decarboxylase) — dekarboksylaza kwasu glutaminowego; Abs (antibodes) — przeciwciała Figure 4. Antibodies against antigens of pancreatic islets as a risk marker for development of type 1 diabetes 402 Ocena defektu pierwszej fazy wydzielania insuliny od czasów badania ICARUS stanowiła istotny wskaźnik ryzyka rozwoju cukrzycy typu 1 w ciągu kolejnych 10 lat obserwacji [59]. Jednakże w najnowszych badaniach fińskich przeprowadzonych w grupie dzieci 1–5-letnich z genetycznym ryzykiem cukrzycy typu 1, u których w prospektywnej ocenie zaobserwowano serokonwersję i pojawienie się autoprzeciwciał przeciwko antygenom wysp trzustkowych, wykazano, że niskie stężenia insuliny w teście po obciążeniu glukozą i.v. (ocena pierwszej fazy) czy niskie wartości peptydu C po stymu- www.ddk.viamedica.pl Adam Krętowski, Współczesne poglądy na etiopatogenezę cukrzycy typu 1 lacji glukagonem mogą pojawiać się bardzo wcześnie (równolegle lub nawet przed pojawieniem się autoprzeciwciał) [60]. W licznej grupie dzieci, pomimo znacznie upośledzonej sekrecji insuliny przez komórki b, nie zaobserwowano rozwoju klinicznych objawów cukrzycy typu 1 w kolejnych latach obserwacji prospektywnej. Może to sugerować istnienie kompensacyjnych mechanizmów metabolicznych, np. zwiększenie insulinowrażliwości czy wzrost sekrecji insuliny po innych niż glukoza stymulatorach sekrecji [60, 61]. Komplementarną rolę insulinooporności w warunkowaniu ujawniania się objawów klinicznych cukrzycy typu 1 potwierdzają także najnowsze badania, w których stwierdzono, że u około 30% dzieci ze świeżo wykrytą cukrzycą typu 1 wartości peptydu C są relatywnie wysokie, co może być także wynikiem predyspozycji genetycznej [61]. Przedstawione powyżej najnowsze doniesienia dotyczące patogenezy cukrzycy typu 1 potwierdzają, że wiedza na temat przyczyn rozwoju tej choroby szybko się rozwija. Jednak ciągle jeszcze nie poznano wielu jej istotnych elementów. Nie wiadomo na przykład, jakie mechanizmy inicjują rozwój autoimmunizacji w cukrzycy typu 1, dlaczego (i czy na pewno?) wybiórczo są niszczone tylko komórki b wysp trzustkowych, a także od czego zależy szybkość postępu autoagresji. Uzyskanie odpowiedzi na powyższe pytania przyczyni się do skutecznego leczenia przyczynowego cukrzycy typu 1. ciwko antygenom wysp trzustkowych) oraz destrukcję komórek b wysp trzustkowych prowadzącą do upośledzenia pierwszej fazy wydzielania insuliny. słowa kluczowe: cukrzyca typu 1, patogeneza Piśmiennictwo 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Wykład programowy IX Zjazdu Polskiego Towarzystwa Diabetologicznego im. Prof. Mieczysława Wierzuchowskiego Łódź, 22 maja 2003 roku 12. 13. 14. 15. Streszczenie Cukrzyca typu 1 jest chorobą autoimmunologiczną, w której przy współudziale czynników genetycznych (związanych z układem immunologicznym i/lub z „opornością” komórek b na czynniki destrukcyjne) oraz czynników środowiskowych dochodzi do niszczenia komórek b wysp trzustkowych przez komórkowy układ immunologiczny. Objawy cukrzycy pojawiają się przy uszkodzeniu ponad 80–90% komórek produkujących insulinę i są poprzedzone stanem przedcukrzycowym (prediabetes). W artykule omówiono aktualny stan wiedzy na temat procesu autoimmunologicznego prowadzącego do rozwoju cukrzycy typu 1: mechanizmy patogenetyczne aktywacji komórkowej odpowiedzi immunologicznej, pojawienie się nacieku zapalnego wysp trzustkowych (insulitis), indukcję odpowiedzi immunologicznej humoralnej (produkcja przeciwciał skierowanych prze- 16. 17. 18. 19. 20. Nerup J., Platz P., Andersen O. i wsp. HLA antigens and diabetes mellitus. Lancet 1974; ii: 864–866. Nerup J. The role of proteomics in type 1 diabetes mellitus pathogenesis. Wykład na I Spotkaniu Polskiego Konsorcjum Genetyki Cukrzycy Typu 1. Białystok, 22.02.2003. Freisleben de Blasio B., Bak P., Pociot F., Karlsen A.E., Nerup J. Onset of type 1 diabetes. A dynamical instability. Diabetes 1999; 48: 1677–1685. Bonifacio E., Lampasona V., Bernasconi L., Ziegler A.G. Maturation of the humoral autoimmune response to epitopes of GAD in preclinical childhood type 1 diabetes. Diabetes 2000; 49: 202–208. Atkinson M.A., Eisenbarth G.S. Type 1 diabetes: new perspectives on disease pathogenesis and treatment. Lancet 2001; 358: 221–229. Eisenbarth G.S. Type 1 diabetes mellitus. A chronic autoimmune disease. N. Engl. J. Med. 1986; 314: 1360–1368. Pociot F., McDermott M.F. Genetics of type 1 diabetes mellitus. Genes and immunity 2002; 3: 235–249. Concannon P., Gogolin-Ewens K.J., Hinds D.A. A second-generation screen of the human genome for susceptibility to insulin-dependent diabetes mellitus. Nature Genetics 1998; 19: 292–296. Davies J.L., Kawaguchi Y., Bennett S.T. i wsp. A genome-wide search for human type 1 susceptibility genes. Nature 1994; 371: 130. Hyttinen V., Kaprio J., Kinnunen L., Koskenvuo M., Tuomilehto J. Genetic liability of type 1 diabetes and the onset age among 22650 young Finnish twin pairs. Diabetes 2003; 52: 1052–1055. Gale E.A., Bingley P.J., Eisenbarth G.S., Redondo M.J., Kyvik K.O., Petersen J.S. Reanalysis of twin studies suggests that diabetes is mainly genetic. BMJ 2001; 323: 997–998. Krętowski A., Kinalska I. Ocena wybranych alleli HLA DRB1 jako genetycznych markerów cukrzycy insulinozależnej w populacji regionu Północno-Wschodniej Polski. Pol. Merk. Lek. 1999; 7: 208–209. Krętowski A., Kinalska I. Geny DQA1 i DQB1 jako markery cukrzycy insulinozależnej w populacji polskiej. Pol. Arch. Med. Wewn. 1999; 3: 205–211. Krokowski M., Bodalski J., Bratek A. i wsp. HLA class II associated predisposition to IDDM in Polish population. Hum. Immunol. 1998; 59: 451. Nepom G.T., Kwok W.W. Molecular basis for HLA-DQ associations with IDDM. Diabetes 1998; 47: 1177. Geluk A., van Meijgaarden K.E., Schloot N.C. i wsp. HLA-DR binding analysis of peptides from islet antigens in IDDM. Diabetes 1998; 47: 1594–601. Vafiadis P., Ounissi-Benkalha H., Palumbo M. i wsp. Class III alleles of the variable number of tandem repeat insulin polymorphism associated with silencing of thymic insulin predispose to type 1 diabetes. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2001; 86: 3705–3710. Cox N., Wapelhurst B., Morrison A. i wsp. Seven regions of the genome show evidence of linkage to type 1 diabetes in a consensus analysis of 767 multiplex families. Am. J. Hum. Genet. 2001; 69: 820–830. Ueda H., Howson J.M., Esposito L. i wsp. Association of T-cell regulatory gene CTLA-4 with susceptibility to autoimmune disease. Nature 2003; 423: 506–511. Krokowski M., Bodalski J., Bratek A., Machejko P., Caillat-Zuckman. CTLA-4 gene polymorphism is associated with predisposition to IDDM in population from central Poland. Diabetes Metab. 1998; 24: 221–243. www.ddk.viamedica.pl 403 Diabetologia Doświadczalna i Kliniczna rok 2003, tom 3, nr 5 21. Morahan G., Huang D., Ymer S. i wsp. Linkage disequilibrium of type 1 diabetes susceptibility locus with regulatory IL12B allele. Nat. Genet. 2001; 27: 218–221. 22. Szelachowska M., Kretowski A., Kinalska I. Increased in vitro interleukin-12 production by peripheral blood in high-risk IDDM first degree relatives. Horm. Metab. Res. 1997; 29:168–171. 23. Krętowski A., Mirończuk K., Karpińska A. i wsp. Interleukin-18 promoter polymorphisms in type 1 diabetes. Diabetes 2002; 51 (11): 3347–3349. 24. Nicoletti F., Conget I., DiMarco R., Speciale A.M., Morinigo R., Bendzen K., Gomis R. Serum levels of interferon-gamma-inducing cytokine interleukin 18 are increased in individuals at high risk of developing type 1 diabetes. Diabetologia 2001; 44: 309–311. 25. Bingley P.J., Douek I.F., Rogers C.A., Gale E.A.M. Influence of maternal age at delivery and birth order on risk of type 1 diabetes in childhood: prospective population-based family study. BMJ 2000; 321: 420–424. 26. Hermann R., Knip M., Vejola R. i wsp. Temporal changes in the frequencies of HLA genotypes in patients with type 1 diabetes-indication of an increased environmental pressure? Diabetologia 2003; 46: 420–425. 27. Soltesz G. Diabetes in the young: a pediatric and epidemiological perspective. Diabetologia 2003; 46: 447–454. 28. Albert L.J., Inman R.D. Molecular mimicry and autoimmunity. N. Engl. J. Med. 1999; 341: 2068–2074. 29. Akerblom H.K., Vaarala O., Hyoty H., Ilonen J., Knip M. Environmental factors in the etiology of type 1 diabetes. Am. J. Med. Genet. 2002; 115: 18–29. 30. Sadeharju K., Hamalainen A.M., Knip M. i wsp. Enterovirus infections as a risk factor for type 1 diabetes: virus analyses in a dietary intervention trial. Clin. Exp. Immunol. 2003; 132: 271–277. 31. Salminen K., Sadeharju K., Lonnrot M. i wsp. Enterovirus infections are associated with the induction of Beta-cell autoimmunity in a prospective birth cohort study. J. Med. Virol. 2003; 69: 91–98. 32. Graves P.M., Rotbart H.A., Nix W.A. i wsp. Prospective study of enteroviral infections and development of Beta-cell autoimmunity. Diabetes autoimmunity in young (DAISY). Diab. Res. Clin. Pract. 2003; 59: 51–61. 33. Green A., Patterson C.C. on behalf of the EURODIAB TIGER Study Group. Trends in the incidence of child-onset diabetes in Europe 1989–1998. Diabetologia 2001; supl. 3: B3–B8. 34. Krętowski A., Kowalska I., Peczyńska J., Urban M., Green A., Kinalska I. Large increase in incidence of type 1 diabetes mellitus in Poland. Diabetologia 2001; supl. 3: B48–B50. 35. Virtanen S.M., Laara E., Hypponen H. i wsp. Cow’s milk consumption, HLA-DQB1 genotype and type 1 diabetes: a nested case-control study of children with diabetes. Childhood diabetes in Finland study group. Diabetes 2000; 49: 912–917. 36. Hyponen E., Laaara E., Reunanen A., Jarvelin M.R., Virtanen S.M. Intake of vitamin D and risk of type 1 diabetes: a birthcohort study. Lancet 2001; 358: 1500–1503. 37. Gregori S., Giarratana N., Smiroldo S., Uskokovic M., Adorini L. A 1a25-dihydroxyvitamin D3 analog enhances regulatory T-cells and arrests autoimmune diabetes in NOD mice. Diabetes 2002; 51: 1367–1374. 38. Hummel M., Fuchtenbusch M., Schenker M., Ziegler A.G. No major association of brest-feeding, vaccinations, and childhood viral diseases with early islet autoimmunity in the German BABYDIAB Study. Diabetes Care 2000; 23: 969–974. 39. Couper J.J., Steele C., Beresford S. i wsp. Lack of association between duration of brest-feeding or introduction of cow’s milk and development of islet autoimmunity. Diabetes 1999; 48: 2145–2149. 404 40. Norris J.M., Beaty B., Klingensmith G. i wsp. Lack of association between early exposure to cow’s milk protein and b-cell autoimmunity. Diabetes Autoimmunity Study in the Young (DAISY). JAMA 1996; 276: 609–614. 41. Paronen J., Knip M., Savilahti E. i wsp. Effect of milk exposure and maternal type 1 diabetes on cellular and humoral immunization to dietary insulin in infants at genetic risk for type 1 diabetes. Finish Trial to Reduce IDDM in the Genetically at Risk (TRIGR) Study Group. Diabetes 2000; 49: 1657–1665. 42. Harrison L.C., Honeyman M.C. Cow’s milk and type 1 diabetes. The real debate is about mucosal immune function. Diabetes 1999; 48: 1501–1507. 43. Imagawa A., Hanafusa T., Itoh N. Immunological abnormalities in islets at diagnosis paralleled further deterioration of glycaemic control in patients with recent-onset type 1 diabetes mellitus. Diabetologia 1999; 42: 574–578. 44. Winer S., Tsui H., Lau A. i wsp. Autoimmune islet destruction in spontaneous type 1 diabetes is not Beta-cell exclusive. Nat. Med. 2003; 9: 198–205. 45. Kaufman D.L. Murder mysteries in type 1 diabetes. Nat. Med. 2003; 9:161–162. 46. Harrison L.C., Dempsey-Collier M., Kramer D.R., Takahashi K. Aerosol insulin induces regulatory CD8 gamma delta T cells that prevent murine insulin-dependent diabetes. J. Exp. Med. 1996; 184: 2167. 47. Krętowski A., Myśliwiec J., Szelachowska M. i wsp. gd T cells alterations in the peripheral blood of high risk diabetes type 1 subjects with subclinical pancreatic B-cells impairment. Immunol. Lett. 1999; 68: 289. 48. Hanifi-Moghaddam P., Schloot N.C., Kappler S., Seibler J., Kolb H. An association of autoantibody status and serum cytokine levels in type 1 diabetes. Diabetes 2003; 52: 1137–1142. 49. Szelachowska M., Krętowski A., Kinalska I. Decreased in vitro IL-4 and IL-10 production by peripheral blood in first degree relatives at high risk of diabetes type 1. Horm. Metab. Res.1998; 30: 526–530. 50. Moriwaki M., Itoh N., Miyagawa K. i wsp. Fas and Fas ligand expression in inflamed islets in pancreas sections of patients with recent-onset type 1 diabetes mellitus. Diabetologia 1999; 42: 1332–1340. 51. Mauricio D., Mandrup-Poulsen T. Apoptosis and the pathogenesis of IDDM. A question of life and death. Diabetes 1998; 47: 1537–1543. 52. Botazzo G.F., Florin-Christensen A., Doniach D. Islet-cell antibodies in diabetes mellitus with autoimmune polyendocrine deficiencies. Lancet 1974; ii: 1280–1283. 53. Mac Cuish A.C., Barnes E.W., Irvine W.J., Duncan L.J.P. Antibodies to pancreatic islet cells in insulin-dependent diabetics with coexistent autoimmune disease. Lancet 1974; ii:1529–1531. 54. Verge Ch., Stenger D., Bonifacio E. i wsp. Combined use of autoantibodies (IA-2A, GADA, IAA, ICA) in diabetes type 1. Diabetes 1998; 47: 1857–1866. 55. Krętowski A., Szelachowska M., Kowalska I., Peczyńska J., Urban M., Kinalska I. Obecność przeciwciał skierowanych przeciwko dekarboksylazie kwasu glutaminowego (antyGAD) jako marker ryzyka rozwoju cukrzycy insulinozależnej. Przegl. Lek. 1998; 55: 315–319. 56. Krętowski A., Szelachowska M., Kinalska I. Ocena znaczenia przeciwciał przeciwwyspowych (ICA) i skierowanych przeciwko dekarboksylazie kwasu glutaminowego (antyGAD) w prognozowaniu cukrzycy typu 1 w populacji polskiej — obserwacja 5-letnia. Pol. Arch. Med. Wewn. 1999; 4: 323–327. 57. Krętowski A., Kowalska I., Peczyńska J., Urban M., Kinalska I. Przeciwciała antyIA-2 i antyGAD u pacjentów z nowo rozpoznaną cukrzycą typu 1 i ich krewnych 1 stopnia. Przegl. Lek. 2000; 57: 143–146. www.ddk.viamedica.pl Adam Krętowski, Współczesne poglądy na etiopatogenezę cukrzycy typu 1 58. Kimpimaki T., Kulmala P., Savola K. i wsp. Natural history of Beta-cell autoimmunity in young children with increased genetic susceptibility to type 1 diabetes recruited from general population. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2002; 87: 4572–4579. 59. Bingley P., ICARUS Group Interactions of age, islet cell antibodies, insulin autoantibodies and first phase insulin response in predicting risk of progression to IDDM in ICA+ relatives: the ICARUS data set. Diabetes 1996; 45: 1720–1728. 60. Keskinen P., Korhonen S., Kupila A. i wsp. First-phase insulin response in young healthy children at genetic and immunological risk for type 1 diabetes. Diabetologia 2002; 45: 1639–1648. 61. Młynarski W., Kubryn A., Zmysłowska A., Szadkowska A., Bodalski J. Zmienność genów związanych z insulinoopornością może modulować przebieg kliniczny cukrzycy typu 1. IX Zjazd Naukowy PTD, Łódź 2003. www.ddk.viamedica.pl 405