Genetic causes of type 2 diabetes
টাইপ 2 ডায়াবেটিসের বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই অনেক জিন জড়িত থাকে যা সামগ্রিক অবস্থায় সামান্য পরিমাণে অবদান রাখে। 2011 সালের হিসাবে 36টিরও বেশি জিন পাওয়া গেছে যা টাইপ 2 ডায়াবেটিসের ঝুঁকিতে অবদান রাখে। এই সমস্ত জিন এখনও রোগের মোট জিনগত উপাদানের মাত্র 10 শতাংশ। ডায়াবেটিসের বেশ কয়েকটি বিরল ঘটনা রয়েছে যা একটি জিনের অস্বাভাবিকতার কারণে উদ্ভূত হয় (ডায়াবেটিসের মনোজেনিক রূপ হিসাবে পরিচিত)। এর মধ্যে রয়েছে পরিপক্কতা শুরু হওয়া ডায়াবেটিস অফ দ্য ইয়ং (এমওডিওয়াই), ডনোহু সিনড্রোম এবং রবসন-মেনডেনহল সিনড্রোম। অল্পবয়সীদের মধ্যে পরিপক্কতার সূত্রপাত ডায়াবেটিস তরুণদের মধ্যে ডায়াবেটিসের সমস্ত ক্ষেত্রে 1-5% গঠন করে। টাইপ 2 ডায়াবেটিসের পলিজেনিক জেনেটিক কারণ এবং প্রক্রিয়া মূলত অজানা। যাইহোক, একক নিউক্লিওটাইড পলিমরফিজম (এসএনপি) এমন অনেক পদ্ধতির মধ্যে একটি যা টাইপ 2 ডায়াবেটিসের ঝুঁকি বাড়ায়। টাইপ 2 ডায়াবেটিসের ঝুঁকির জন্য দায়ী জিন এবং লোকাই সনাক্ত করতে, ডায়াবেটিস রোগী গোষ্ঠী এবং অ-ডায়াবেটিস নিয়ন্ত্রণ গোষ্ঠীর জিনোমের তুলনা করার জন্য জিনোম ওয়াইড অ্যাসোসিয়েশন স্টাডিজ (জিডব্লিউএএস) ব্যবহার করা হয়েছিল। ডায়াবেটিস রোগীদের জিনোম সিকোয়েন্সগুলি অসংখ্য জিনের পাশাপাশি এবং আশেপাশে নির্দিষ্ট লোকিতে নিয়ন্ত্রণের জিনোমের থেকে পৃথক হয় এবং নিউক্লিওটাইড সিকোয়েন্সের এই পার্থক্যগুলি ফেনোটাইপিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে যা ডায়াবেটিসের প্রতি সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করে। জি. ডব্লিউ. এ. এস 65টি ভিন্ন লোকাই (যেখানে একক নিউক্লিওটাইড ক্রম রোগী এবং নিয়ন্ত্রণ গোষ্ঠীর জিনোমের থেকে আলাদা) এবং টাইপ 2 ডায়াবেটিসের সঙ্গে যুক্ত জিন প্রকাশ করেছে, যার মধ্যে রয়েছে টিসিএফ7এল2, পিপিএআরজি, এফটিও, কেসিএনজে11, এনওটিসিএইচ2, ডব্লিউএফএস1, আইজিএফ2বিপি2, এসএলসি30এ8, জেএজেডএফ1, এইচইএক্স, ডিজিকেবি, সিডিকেএন2এ, সিডিকেএন2বি, কেসিএনকিউ1, এইচএনএফ1এ, এইচএনএফ1বি এমসি4আর, জিআইপিআর, এইচএনএফ4এ, এমটিএনআর1বি, পিপিএআরজি, জেডবিইডি3, এসএলসি30এ8, সিডিকেএএল1। উপরন্তু, আইলেট অ্যামাইলয়েড পলিপেপটাইড জিনের একটি রূপান্তরও রয়েছে যার ফলে ডায়াবেটিসের একটি প্রাথমিক সূচনা, আরও গুরুতর রূপ হয়। যাইহোক, এটি জিনগুলির একটি বিস্তৃত তালিকা নয় যা ডায়াবেটিসের প্রবণতাকে প্রভাবিত করে। এসএনপি আরএস7873784 টিএলআর4 জিনের 3′-অনুবাদহীন অঞ্চলে (3′-ইউটিআর) অবস্থিত এবং টাইপ-2 ডায়াবেটিস মেলিটাসের বিকাশের সাথে যুক্ত। আর. এস. 7873784-এর মাইনর সি অ্যালিলের সাথে পি. ইউ. 1 বন্ধন আক্রান্ত ব্যক্তিদের মনোসাইটগুলিতে উচ্চতর টি. এল. আর. 4 অভিব্যক্তির জন্য দায়ী হতে পারে, যা একটি প্রদাহ-প্রবণ পরিবেশে অবদান রাখে যা একটি প্রদাহজনক উপাদান সহ নির্দিষ্ট প্যাথোলজির বিকাশে মাইনর অ্যালিল বাহকদের পূর্বাভাস দেয়। আরএস7873784 টি2ডিএম সহ অস্বাভাবিক বিপাকীয় ফেনোটাইপের সাথেও যুক্ত ছিল (ফাস্টিং ইনসুলিন এবং ট্রাইগ্লিসারাইডের মাত্রা, অস্বাভাবিক কম ঘনত্বের লিপোপ্রোটিন এবং উচ্চ ঘনত্বের লিপোপ্রোটিন কোলেস্টেরলের মাত্রা)। যাইহোক, ক্রমবর্ধমান প্রমাণ রয়েছে যে টি2ডিএম শুধুমাত্র একটি বিশুদ্ধ বিপাকীয় নয়, এটি একটি প্রদাহজনক ব্যাধিও। নির্দিষ্ট টিএলআর4 এসএনপি অ্যালিল এবং টি2ডিএম-এর মধ্যে যোগসূত্রটি উচ্চতর টিএলআর4 এক্সপ্রেশনের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত হতে পারে কারণ এর সংকেত ডায়েট-প্ররোচিত স্থূলতা এবং ইনসুলিন প্রতিরোধকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং তাই, টি2ডিএম-এর প্যাথোজেনেসিসকে প্রভাবিত করে। স্থূল ইঁদুরের অ্যাডিপোজ টিস্যুতে টিএলআর4 এক্সপ্রেশন বৃদ্ধি পায় এবং এর সক্রিয়করণ অ্যাডিপোসাইটগুলিতে ইনসুলিন প্রতিরোধের সূত্রপাত করে। এলপিএস-মধ্যস্থ টিএলআর4 সক্রিয়করণ β-কোষ দ্বারা গ্লুকোজ-প্ররোচিত ইনসুলিন নিঃসরণকে দমন করতে পারে। টি2ডিএম রোগীদের মনোসাইটগুলি বর্ধিত টিএলআর4 এক্সপ্রেশন, এনএফকেবি ক্রিয়াকলাপ এবং প্রদাহজনক সাইটোকাইন এবং কেমোকাইনের উৎপাদন প্রদর্শন করে। ডায়াবেটিস রোগীদের মধ্যে বেশ কয়েকটি অন্তঃসত্ত্বা টিএলআর4 লিগ্যান্ড বেড়ে যায়। অক্সিডাইজড এলডিএল ম্যাক্রোফেজগুলিতে টিএলআর4 অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণ করে এবং ধমনী প্রাচীরে টিএলআর4-নির্ভর প্রদাহকে উস্কে দেয়, আরও টিএলআর4 সক্রিয়করণের ফলে ম্যাক্রোফেজ থেকে কোলেস্টেরল নিঃসরণের একটি শক্তিশালী প্রতিরোধ ঘটে। হেপাটিক সিক্রেটরি গ্লাইকোপ্রোটিন ফেটুইন-এ টি2ডিএম বৃদ্ধির ঝুঁকির সাথে সম্পর্কযুক্ত এবং টিএলআর4 সক্রিয়করণের মাধ্যমে লিপিড-প্ররোচিত ইনসুলিন প্রতিরোধের প্রচার করতে পারে, যার ফলে প্রোইনফ্ল্যামেটরি সাইটোকাইন তৈরি হয়। উপরন্তু, টিএলআর4 সিগন্যালিং-এর ঘাটতি সহ ইঁদুরগুলি উচ্চ চর্বিযুক্ত ডায়েটের কারণে সৃষ্ট ইনসুলিন প্রতিরোধ এবং এথেরোস্ক্লেরোসিসের মতো টি2ডিএম-এর গৌণ জটিলতা থেকে সুরক্ষিত ছিল। ডায়াবেটিসের ঝুঁকি বৃদ্ধি করে এমন বেশিরভাগ এসএনপি জিনের ননকোডিং অঞ্চলে থাকে, যা সংবেদনশীলতা বাড়ানোর জন্য এসএনপি-র প্রক্রিয়াটিকে মূলত অজানা করে তোলে। যাইহোক, তারা সেই জিন অভিব্যক্তিগুলির নিয়ন্ত্রণ পরিবর্তন করে সংবেদনশীলতাকে প্রভাবিত করে বলে মনে করা হয়। মাত্র কয়েকটি জিনের (পিএআরজি6, কেসিএনজে11-এবিসিসি8, এসএলসি30এ8 এবং জিসিকেআর) ওপেন রিডিং ফ্রেমে (ওআরএফ) এসএনপি রয়েছে। ও. আর. এফ-এ এই এস. এন. পি-গুলির ফলে প্রোটিনের কার্যকারিতা পরিবর্তিত হয় এবং পরিবর্তিত কার্যকারিতা এবং তাই প্রোটিন পণ্যের কার্যকারিতা আপস করে টাইপ 2 ডায়াবেটিসের প্রতি সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি পায়। নন-ওআরএফ এসএনপি-তে জিন নিয়ন্ত্রণের একটি উদাহরণ যা সংবেদনশীলতাকে প্রভাবিত করে তা হল মাইক্রোআরএনএ (এমআইআরএনএ) বাঁধাই সাইটে নিউক্লিওটাইড ক্রমের পরিবর্তন। এম. আই. আর. এন. এ লক্ষ্যযুক্ত এম. আর. এন. এ-র সঙ্গে আবদ্ধ হয়ে জিন অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণ করে এবং অনুবাদকে শারীরিকভাবে অবরুদ্ধ করে। এম. আই. আর. এন. এ-বাইন্ডিং সাইটে এস. এন. পি-র ফলে জিন অভিব্যক্তির ত্রুটিপূর্ণ মাত্রা দেখা দিতে পারে কারণ এম. আই. আর. এন. এ কার্যকরভাবে সংশ্লিষ্ট এম. আর. এন. এ-এর সাথে আবদ্ধ হতে ব্যর্থ হয়, যার ফলে সামগ্রিকভাবে অতিরিক্ত পরিমাণে প্রোটিন পণ্য তৈরি হয়। যদিও এসএনপি সহ জিনের প্রোটিন কাঠামো স্বাভাবিক জিন পণ্যের মতো, তাদের ত্রুটিযুক্ত মাত্রার অভিব্যক্তির কারণে, সেই জিনগুলি ঝুঁকি বাড়ায়। সি. ডি. কে. এন. 2এ, সি. ডি. কে. এন. 2বি এবং এইচ. এন. এফ. 1বি-র মতো জিনগুলি তাদের 3টি 'ইউ. টি. আর. এম. আই. আর. এন. এ বাইন্ডিং সাইটে এস. এন. পি-র সাথে ঝুঁকিপূর্ণ ফেনোটাইপ বৃদ্ধি করে। যেহেতু সিডিকেএন2এ এবং বি অগ্ন্যাশয়ের বিটা-সেল প্রতিলিপি নিয়ন্ত্রণ করে, এবং এইচএনএফ1বি হল হোমিওডোমেইন যা ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর ধারণ করে যা অন্যান্য জিন নিয়ন্ত্রণ করে, সেই জিনের ত্রুটিপূর্ণ নিয়মাবলী ডায়াবেটিসের ঝুঁকি বাড়ায়। ত্রুটিপূর্ণ জিন নিয়ন্ত্রণের আরেকটি উদাহরণ যা সংবেদনশীলতাকে প্রভাবিত করে তা হল জিনের প্রবর্তক অঞ্চলে এসএনপি। এপিওএম এবং এপিএম1-এর মতো জিনগুলি টাইপ 2 ডায়াবেটিসের ঝুঁকি বাড়ায় যখন তাদের প্রক্সিমাল প্রোমোটার অঞ্চলে এসএনপি থাকে। প্রোমোটারগুলি হল ডি. এন. এ-র ক্রম যা জিন প্রকাশের জন্য প্রতিলিপি উপাদানগুলির মতো প্রোটিনগুলিকে আবদ্ধ করতে দেয় এবং যখন ক্রমগুলি সংশোধন করা হয়, তখন প্রোটিনগুলি আর কার্যকরভাবে আবদ্ধ হয় না, যার ফলে জিন প্রকাশের মাত্রা হ্রাস পায়। এপিওএম আংশিকভাবে প্রাক-বিটা-উচ্চ-ঘনত্বের লিপোপ্রোটিন এবং কোলেস্টেরল উৎপাদনের জন্য দায়ী, এবং এপিএম1 রক্ত এবং ফ্যাটি অ্যাসিডে গ্লুকোজের মাত্রা নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়ী। এই জিন পণ্যগুলির মাত্রা হ্রাস করলে শরীরের গ্লুকোজ পরিচালনা করার ক্ষমতা হ্রাস পায়, যার ফলে ডায়াবেটিসের ঝুঁকি বৃদ্ধি পায়। 2019 সাল থেকে বড় সিকোয়েন্সিং স্টাডিজ পিএএম এবং এসএলসি30এ8-এর রূপগুলি সহ টাইপ 2 ডায়াবেটিসের ঝুঁকির সাথে সম্পর্কিত বিরল কোডিং রূপগুলি সনাক্ত করতে শুরু করেছে। জনসংখ্যা-ভিত্তিক সিকোয়েন্সিং স্টাডিজ তখন থেকে টাইপ 2 ডায়াবেটিসের জন্য বিরল বড় প্রভাবের বৈকল্পিক ধারণকারী অসংখ্য অন্যান্য জিন চিহ্নিত করেছে, যার মধ্যে রয়েছে পরিচিত এমওডিওয়াই জিন জিসিকে (14 গুণেরও বেশি বর্ধিত প্রতিকূলতা) এবং জিন জিজিওয়াইএফ 1 (4-6 গুণ বর্ধিত প্রতিকূলতা)। এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে আবিষ্কৃত জিনগুলি সমস্ত মানুষ বা ক্ষেত্রে ডায়াবেটিসের সংবেদনশীলতা নির্ধারণ করে না। যেহেতু ডায়াবেটিসের ঝুঁকি জিন নিয়মকানুন এবং সেই জিন পণ্যগুলির মধ্যে পারস্পরিক ক্রিয়ার সংমিশ্রণ, তাই নির্দিষ্ট জিনগুলি সংবেদনশীলতা বাড়ানোর জন্য হুমকি সৃষ্টি করতে পারে না। বেশিরভাগ জনগোষ্ঠীর মধ্যে ডায়াবেটিসের সংবেদনশীলতার জন্য টিসিএফ7এল2 একটি সু-অধ্যয়নরত জিন। যাইহোক, টিসিএফ7এল2-এ এসএনপি যা সাধারণত ডায়াবেটিসের ঝুঁকি বাড়ায় তা পিমা ভারতীয়দের সংবেদনশীলতাকে প্রভাবিত করে না। তবে, এই জিনটি পিমা ভারতীয় জনসংখ্যার বিএমআই নিয়ন্ত্রণের সঙ্গে যুক্ত। বিভিন্ন বংশগত অবস্থার মধ্যে ডায়াবেটিস থাকতে পারে, উদাহরণস্বরূপ মায়োটোনিক ডিস্ট্রফি এবং ফ্রিড্রেইচের অ্যাটাক্সিয়া। ওল্ফ্রাম সিন্ড্রোম একটি অটোসোমাল রিসেসিভ নিউরোডিজেনারেটিভ ব্যাধি যা শৈশবে প্রথম দেখা যায়। এটি ডায়াবেটিস ইনসিপিডাস, ডায়াবেটিস মেলিটাস, অপটিক অ্যাট্রোফি এবং বধিরতা নিয়ে গঠিত, তাই সংক্ষেপে ডিআইডিএমওএডি। যদিও স্থূলতা টাইপ 2 ডায়াবেটিসের জন্য একটি স্বাধীন ঝুঁকির কারণ যা জীবনযাত্রার সাথে যুক্ত হতে পারে, স্থূলতাও এমন একটি বৈশিষ্ট্য যা দৃঢ়ভাবে উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত হতে পারে। অন্যান্য গবেষণা আরও দেখায় যে টাইপ 2 ডায়াবেটিস বিপাকের পরিবর্তন এবং ইনসুলিন প্রতিরোধের উপর অন্যান্য বিকৃত কোষের আচরণের প্রভাব হিসাবে স্থূলতার কারণ হতে পারে। যাইহোক, পরিবেশগত কারণগুলি (প্রায় নিশ্চিতভাবে খাদ্য এবং ওজন) যে কোনও জেনেটিক উপাদান ছাড়াও টাইপ 2 ডায়াবেটিসের বিকাশে একটি বড় ভূমিকা পালন করে। টাইপ 2 ডায়াবেটিসের জন্য জেনেটিক ঝুঁকি পরিবর্তিত হয় যখন মানুষ প্রথম বিশ্বজুড়ে স্থানান্তরিত হতে শুরু করে, যার অর্থ একটি শক্তিশালী পরিবেশগত উপাদান টাইপ 2 ডায়াবেটিসের জেনেটিক-বেসিসকে প্রভাবিত করেছে। যারা একই জেনেটিক পুলের তুলনায় ভিন্ন পরিবেশে চলে গেছে তাদের মধ্যে টাইপ 2 ডায়াবেটিস এপিডেমিওলজিকাল প্যাটার্ন গ্রহণ থেকে এটি দেখা যায়। উদাহরণস্বরূপ, পশ্চিমা উন্নত দেশগুলিতে অভিবাসীরা ডায়াবেটিসে আক্রান্ত হওয়ার প্রবণতা তাদের উৎপত্তির দেশগুলির তুলনায় কম হতে পারে। এই ধরনের উন্নয়ন এমন পরিবেশেও পাওয়া যায় যেখানে সাম্প্রতিককালে সামাজিক সম্পদ বৃদ্ধি পেয়েছে, যা এশিয়া জুড়ে ক্রমবর্ধমানভাবে প্রচলিত। আরও দেখুন টাইপ 2 ডায়াবেটিসের এপিজেনেটিক্স