A diabetes immunolgiai vonatkozsai Dr Nmeth Julianna Laboratrium

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, 1 TDM 10%, NIDDM, 2 TDM 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 nő • gestacios diabetes gyakorisága nő • 2025 -re minden 10. ember diabeteses lesz

Diabetes formák • • • 1 TDM genetikai ok fiatalkori kezdet autoimmun betegség autoantitest pozitivitás inzulin hiány • • 2 TDM 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 2 TDM 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. T 1 DM • multifaktoriális betegség – genetika (hajlamosító és protektív gének) – környezeti ok (infekció) • • • mononukleáris sejtes infiltráció (CTL) ellenanyag képződik degeneratív elváltozás sejtpusztulás funkció 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 • T 1 DM • Diabetogén haplotípus – HLA-DR 3+(DR 4 -) egyén idősebb korban kezdödő DM, ICA pozitiv és IAA negatív, autoimmun pajzsmirigy betegség – HLA-DR 4+(DR 3 -) korai diabetes, IAA pozitiv – HLA-DR 3és DR 4+legfiatalabb korban kezdődő DM, IAA erősen pozitiv • • T 2 DM 18 -20 genetikai elváltozás családi halmozódás 10 kromoszóma TCF 7 L 2 – gén hordozás 15 x-s rizikó – pozitiv egyének 40%-a diabeteses lesz – gén hordozás+obesitas esetén prediabetesben 3 -5 év alatt diabetes fejlődik ki • Protektív haplotípus – DR 2, DQ 2, DR 6, DR 7 • Inzulin gén Csak genetikai hajlam nem elegendő a betegséghez!

Diabetes családi rizikó • 1 TDM • 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 • 2 TDM • 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: Ig. G • 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% • T 2 DM: autoantitest+ betegek 5 éven belül inzulinra szorulnak

GAD • • • glutaminsav dekarboxiláz elleni antitest 65 és 67 k. Da 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 T 2 DM: autoantitest+ betegek 5 éven belül inzulinra szorulnak

IA 2/ 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: – T 1 DM 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 (65 k. D) Inzulin AT IA 2 prediabetes 50 -80% <5év 100% >18év 20% 40 -80% új IDDM 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 (10 x-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 T 1 DM-ben 80% – kontrol betegekben: <2% – T 2 DM: <3% – egyéb autoimmun betegségben, ami diabetessel társul: 30% – autoantitest negatív T 1 DM-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↓: T 1 DM • C peptid monitorizálás: inzulinoma terápia hatékonysága / recidíva követése, T 2 DM-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, T 2 DM, metabolikus szindróma • inzulin↓: T 1 DM, 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 -3 x – 60 perces inzulin érték >60 m. IU/l • HOMA index (homeostasis model assessment): éhomi vércukor mmol/lx éhomi inzulin μU/ml/22. 5 – ≤ 1 normális – >2 inzulin rezisztencia gyanúja – >2, 5 inzulin rezisztencia valószínű (felnőtt) – >3, 2 inzulin rezisztencia valószínű (gyermek és serdülő) – >5, 0 T 2 diabetes

Gestaciós diabetes • • • Terhesség alatt felfedezett szénhidrát anyagcserezavar Gyakorisága: 3 -10% szűrés a 24 -28. terhességi héten OGTT (75 g glukóz) OGTT és inzulin együtt csökkent glukóztolerancia nincs, diabetesként kell kezelni szülés után is követni kell (OGTT ismétlés) magzat > 4000 g GDM kb. 18%-ban autoantitest pozitivitás van postpartum diabetes rizikó autoantitest pozitivitásban 80% legjobb autoantitest a GAD

Diabetes gyermekkorban • • • Járványszerű növekedés T 2 DM Monogénes-poligénes öröklődés Családi halmozodás Összes T 2 DM 50%-a gyerekkorban kezdődik Obesitas, hypertonia, acanthosis nigricans Inzulinrezisztencia évekkel korábban kimutatható • T 1 DM • 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) t. TG, 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 T 1 DM 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 Ig. E • FOXP 3 gén mutáció miatt a Treg szintézise megváltozik • csökkent CD 4+CD 25+ sejtszám • csökkent a FOXP 3 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