POSZUKIWANIE GENÓW DLA NEFROPATII CUKRZYCOWEJ

PRACA POGL¥DOWA
2003, VOL 33, NO 2, 97-104
POSZUKIWANIE GENÓW
DLA NEFROPATII CUKRZYCOWEJ:
NOWE KIERUNKI
SEARCH FOR DIABETIC NEPHROPATHY GENES:
NEW DIRECTIONS
Wojciech M³ynarski, Pawe³ P. Wo³kow, Andrzej S. Krolewski
Joslin Diabetes Center, Harvard Medical School, Boston, MA, USA
Streszczenie: Istnieje wiele dowodów dostarczonych przez badania epidemiologiczne, ¿e nefropatia u pacjentów z cukrzyc¹ typu 1 wystêpuje rodzinnie. Dane te sk³aniaj¹ do poszukiwania genów predysponuj¹cych do
rozwoju nefropatii, co przyczyni³oby siê do zdefiniowania grupy wysokiego ryzyka wyst¹pienia tego powik³ania
oraz pozwoli³oby na znalezienie nowych mechanizmów prowadz¹cych do niewydolnoœci nerek w cukrzycy.
Symulacje matematyczne w oparciu o istniej¹ce dane genetyczne sugeruj¹ zarówno istnienie jednego genu
o silnym wp³ywie na rozwój nefropatii, jak i interakcji kilku genów o poœrednim wp³ywie. Wyniki obecnie prowadzonych badañ opartych na analizie sprzê¿eñ s¹ jednak wci¹¿ niejednoznaczne. Byæ mo¿e jest to spowodowane tym, ¿e badaniami objêto zbyt ma³¹ liczbê rodzin, stosowano ró¿norodne kryteria rozpoznawania nefropatii,
jak równie¿ nieodpowiednie modele przy analizie danych genetycznych. Wyniki badania genów kandydatów s¹
równie¿ niejednoznaczne. Nie uda³o siê dotychczas potwierdziæ roli w predyspozycji do rozwoju nefropatii
najbardziej obiecuj¹cych genów kandydatów, takich jak TGFβ czy AGTR1. W celu przyspieszenia badañ nad
identyfikacj¹ genów odpowiedzialnych za predyspozycjê do nefropatii cukrzycowej pomocne bêdzie: ujednolicenie fenotypu nefropatii oraz modeli badawczych uwzglêdniaj¹cych miêdzy innymi czas trwania cukrzycy, jak
równie¿ zastosowanie analiz warunkowych oraz profili ekspresji genów.
S³owa kluczowe: genetyka, nefropatia, cukrzyca typu 1
Abstract: Multiple epidemiological investigations showed that diabetic nephropathy in type 1 diabetes clusters in
families. Mathematical simulations based on existing family data suggest that such clustering could be accounted
for by existence of a single gene with major effect or several genes with moderate effects. The results of recent
genome scan studies have not confirmed this model, however. This may result from too small family collections
used in these studies or heterogeneous definition of the affected patients. The results of studies on the role of
specific candidate genes in the development of diabetic nephropathy are also inconclusive. The role of the most
promising candidate genes such as TGFβ or AGTR1 could not be confirmed so far. In order to accelerate the
search for susceptibility genes for diabetic nephropathy, following improvements should be made in the future
studies: patients with diabetic nephropathy should be better defined with regards to proteinuria and renal function
loss, as well as duration of diabetes, genetic analysis should include conditional analysis, and candidate genes
and pathways should be searched for and examined by microarray studies.
Key words: genetics, nephropathy, type 1 diabetes
1. Historia naturalna nefropatii
Nefropatia cukrzycowa jest najpowa¿niejszym powik³aniem cukrzycy typu 1. Wynika to zarówno z jej wp³ywu na
skrócenie czasu prze¿ycia pacjentów, jak i na jakoœæ ich
¿ycia w okresie stopniowo rozwijaj¹cej siê niewydolnoœci
nerek (1). Niebagatelne jest te¿ obci¹¿enie spo³eczne zwi¹zane z koniecznoœci¹ dializoterapii lub transplantacji nerki
w schy³kowej fazie choroby.
Utrata funkcji nerek mierzona jako spadek przes¹czania
k³êbuszkowego wystêpuje niemal wy³¹cznie u pacjentów,
u których uprzednio stwierdzono mikroalbuminuriê. Ta ostatPRZEGL¥D PEDIATRYCZNY 2003, VOL 33, NO 2
97
M³ynarski W., Wo³kow P. P., Krolewski A. S.
nia jest raczej wczesnym objawem choroby. Obecnoœæ mikroalbuminurii stwierdza siê u kilku procent pacjentów
z cukrzyc¹ typu 1 ju¿ w rok do 3 lat od rozpoznania, odsetek ten roœnie do 50-60% pacjentów po 20 do 30 lat trwania
choroby po okresie dojrzewania (uwa¿a siê, ¿e w okresie
przedpokwitaniowym cukrzyca nie ma znacz¹cego ujemnego wp³ywu na funkcjê nerek) (2). Gdy dobowa utrata bia³ka z moczem przekracza 0,5 grama, mówimy o proteinurii,
któr¹ stwierdza siê najwczeœniej w 5 lat od momentu rozpoznania, a po 20-30 latach jest obecna u oko³o 30% pacjentów. Oznacza to, ¿e mniej wiêcej po³owa pacjentów, u których stwierdzono uprzednio mikroalbuminuriê przechodzi
do stadium proteinurii. U czêœci osób postêpuj¹cy równolegle spadek filtracji k³êbuszkowej doprowadza stopniowo do
schy³kowej niewydolnoœci nerek, obserwowanej najwczeœniej po 13 latach cukrzycy typu 1 po okresie dojrzewania.
W 35 lat po postawieniu diagnozy schy³kowa niewydolnoœæ
nerek stwierdzana jest u oko³o 25% pacjentów (3).
Do stopniowego upoœledzenia funkcji nerek u pacjentów
z cukrzyc¹ typu 1 przyczyniaj¹ siê z pewnoœci¹ czynniki
œrodowiskowe takie, jak dieta czy palenie tytoniu. Nie s¹
one jednak w stanie wyjaœniæ w pe³ni wyst¹pienia i progresji
nefropatii. Analiza powik³añ nerkowych u pacjentów z cukrzyc¹ typu 1 wykaza³a, ¿e ryzyko wyst¹pienia proteinurii
jest najwy¿sze w 5 do 15 lat po rozpoznaniu cukrzycy,
a nastêpnie maleje (4). Dane te sugerowa³y, ¿e podatnoœæ na
wyst¹pienie nefropatii cukrzycowej dotyczy jedynie czêœci
pacjentów. St¹d zmniejszenie liczby nowych przypadków
proteinurii po 15 latach, gdy u wiêkszoœci podatnych osób
proces chorobowy ju¿ wyst¹pi³.
2. Rodzinne uwarunkowania nefropatii
Klasycznym dowodem na dziedziczenie ryzyka nefropatii cukrzycowej mog³yby teoretycznie byæ badania z udzia³em bliŸni¹t mono- i dizygotycznych. Znalezienie wystarczaj¹cej liczby par bliŸni¹t, które zapewni³yby takiemu badaniu odpowiedni¹ si³ê statystyczn¹ jest jednak zadaniem
niezwykle trudnym. Mo¿liwym natomiast okaza³o siê sprawdzenie czy ryzyko wyst¹pienia niewydolnoœci nerek w przebiegu cukrzycy typu 1 wystêpuje rodzinnie. W badaniu Seaquista i wsp. z 1989 roku wykorzystano dane dotycz¹ce
rodzin, w których przynajmniej dwoje spoœród rodzeñstwa
chorowa³o na cukrzycê typu 1 (5). Probandem by³a pierwsza osoba, u której wyst¹pi³a cukrzyca. Analizowano dwie
grupy rodzin, w jednej proband by³ po transplantacji nerki
z powodu nefropatii cukrzycowej, w drugiej grupie u probanda nie stwierdzano nefropatii. Okaza³o siê, ¿e cechy nefropatii wystêpowa³y u 83% spoœród chorego na cukrzycê
rodzeñstwa probandów po przebytej transplantacji i tylko
u 17% chorego rodzeñstwa probandów wolnych od komplikacji nerkowych. W badaniu Borch-Johnsen i wsp. wykazano, ¿e choruj¹ce na cukrzycê rodzeñstwo probandów,
u których stwierdzono proteinuriê ma trzykrotnie wy¿sze ry-
zyko nefropatii ni¿ rodzeñstwo probandów, u których nie
stwierdza siê proteinurii (6).
W du¿ym badaniu przeprowadzonym w naszym zak³adzie Quinn i wsp. wykazali, ¿e rodzeñstwo z cukrzyc¹ typu
1 probandów z utrwalon¹ proteinuri¹ ma 2,5-krotnie wiêksz¹ szansê rozwiniêcia proteinurii ni¿ rodzeñstwo probandów z normo- lub mikroalbuminuri¹ (7). W tym badaniu
oprócz du¿ej liczby rodzin pos³u¿ono siê parametrem kumulatywnego ryzyka wyst¹pienia proteinurii. Takie przedstawienie wyników pozwoli³o na ocenê modeli genetycznych i zaplanowanie przysz³ych badañ nad poszukiwaniem
genów odpawiedzialnych za nefropatiê cukrzycow¹ (8).
W wielooœrodkowym badaniu DCCT (ang. Diabetes Control
and Complication Trial), którego g³ównym celem by³a ocena skutecznoœci intensywnej insulinoterapii, potwierdzono
wyniki poprzednich trzech badañ (9).
3. Model genetycznej predyspozycji do nefropatii
Mimo licznych dowodów na rodzinne wystêpowanie
nefropatii, badania te nie mog¹ wykluczyæ wp³ywu czynników œrodowiskowych takich, jak dieta lub styl ¿ycia, chocia¿ co istotne, stopieñ kontroli glikemii w badanych grupach by³ podobny i nie mo¿e wyjaœniaæ zaobserwowanych
ró¿nic. W celu odró¿nienia genetycznych i œrodowiskowych
przyczyn rodzinnego wystêpowania nefropatii z pomoc¹
przychodz¹ symulacje przeprowadzone przez Khoury i wsp.
oraz Hoppera i Carlina (10, 11). Wykaza³y one, ¿e zak³adaj¹c brak komponenty genetycznej, czynniki œrodowiskowe
zwiêkszaj¹ce 2-10 razy ryzyko wyst¹pienia choroby, spowoduj¹ tak nieznaczn¹ agregacjê przypadków wœród rodzeñstwa, ¿e mo¿na by to wykryæ jedynie na bardzo liczebnych
próbach. W pierwszym z tych badañ, ryzyko ze strony czynników œrodowiskowych modelowano jako funkcjê dychotomiczn¹ (brak efektu œrodowiskowego lub jego obecnoœæ),
a w drugim by³a to funkcja ci¹g³a. W po³¹czeniu z wczeœniej
cytowanymi danymi epidemiologicznymi stanowi to silny argument na rzecz istnienia czynników genetycznych przyczyniaj¹cych siê do rozwoju nefropatii cukrzycowej.
Aby odpowiednio zaprojektowaæ badania poszukuj¹ce
gen lub geny przyczyniaj¹ce siê do rozwoju nefropatii cukrzycowej istotne znaczenie ma wybór odpowiedniego modelu dziedziczenia tego powik³ania. Mo¿na wyró¿niæ trzy
podstawowe modele podatnoœci genetycznej (tab. 1).
W pierwszym, wystêpuje jeden najwa¿niejszy gen, w którym zmiana/zmiany sekwencji nukleotydowej (polimorfizm/
polimorfizmy) przyczyniaj¹ siê do rozwoju nefropatii. Drugi
model zak³ada interakcjê kilku genów, które na drodze addycji warunkuj¹ predyspozycjê do uszkodzenia nerek.
Wp³yw poszczególnych genów mo¿e byæ wówczas nierównomierny, od znacznego po niewielki. Wreszcie w trzecim
modelu wiele genów wspó³uczestniczy w procesie chorobowym, z których ka¿dy ma jedynie niewielki wp³yw na
rozwój powik³ania. Ka¿dy z tych modeli musi zak³adaæ jako
Tabela 1. Prawdopodobne modele dziedziczenia nefropatii w cukrzycy typu 1.
Model
Model 1
Definicja
Przewlek³a hiperglikemia + jeden gen
Metoda poszukiwania
genów w modelu
Analiza sprzê¿eñ
Badanie genów kandydatów
(typu case-control lub TDT)
Model 2
Model 3
98
Przewlek³a hiperglikemia + kilka genów o podobnym addytywnym
oddzia³ywaniu lub jeden gen g³ówny i wiele genów o s³abszym wp³ywie
Przewlek³a hiperglikemia + wiele genów o s³abym addytywnym
oddzia³ywaniu
PRZEGL¥D PEDIATRYCZNY 2003, VOL 33, NO 2
Analiza sprzê¿eñ
Badanie genów kandydatów
(typu case-control lub TDT)
Badanie genów kandydatów
(typu case-control lub TDT)
M³ynarski W., Wo³kow P. P., Krolewski A. S.
Rycina 1. Mo¿liwe szlaki metabloliczne zaanga¿owane w rozwój nefropatii cukrzycowej.
Przewlek³a hiperglikemia
Szlak poliolowy
Nieenzymatyczna glikacja bia³ek
Diacyloglicerol
Stres oksydacyjny
Odczyn zapalny
Metabolizm lipidowy
Aktywacja PKCβ
Efekt hemodynamiczny
Nefropatia cukrzycowa
warunek konieczny wystêpowanie przewlek³ej hiperglikemii jako czynnika sprzyjaj¹cego nefropatii (ryc. 1). Nie wiadomo jednak czy wiêksze znaczenie ma intensywnoœæ hiperglikemii czy kumulatywny czas jej trwania. Zarysowane
modele mo¿na dalej rozbudowywaæ zak³adaj¹c dominuj¹cy b¹dŸ recesywny efekt ka¿dego z implikowanych genów.
Ocena, który z powy¿szych modeli jest najbli¿szy patogenezie nefropatii jest utrudniona ze wzglêdu na brak odpowiedniej liczby rodzin z mnogimi przypadkami cukrzycy
typu 1 i nefropatii. W naszym oœrodku Rogus i wsp. przeprowadzili symulacje trzech opisanych powy¿ej modeli u¿ywaj¹c danych z publikacji Quinn i wsp. (8, 7). Rezultaty
potwierdzaj¹, i¿ mo¿liwy jest pierwszy model, z obecnoœci¹
genu o du¿ym efekcie, dziedziczonego w sposób autosomalnie dominuj¹cy, jak i recesywny. W tym drugim przypadku allel zwiêkszaj¹cy podatnoœæ na nefropatiê musia³by
byæ stwierdzany w ok. 60% populacji. Mo¿liwy jest tak¿e
drugi model, zarówno w sytuacji, gdy obecne s¹ dwa geny o
umiarkowanych, niezale¿nych efektach addycyjnych, jak
i sytuacja, w której jeden z genów wywiera efekt znacz¹cy
a drugi niewielki. Natomiast model trzeci, zak³adaj¹cy obecnoœæ wielu genów o niewielkim jednostkowym wp³ywie na
nefropatiê zosta³ wykluczony.
Obecnie nie jest te¿ mo¿liwe sprawdzenie a priori bardziej skomplikowanych modeli, testuj¹cych czy podatnoœæ
genetyczna w wiêkszym stopniu wp³ywa na wyst¹pienie
nefropatii czy te¿ na jej progresjê do proteinurii i niewydolnoœci nerek. Aby odró¿niæ te efekty konieczne s¹ badania
poszczególnych genów a nie ogólnego modelu.
4. Metody poszukiwania
genetycznego uwarunkowania chorób
W badaniach poszukuj¹cych nowych loci w genomie,
zaanga¿owanych w predyspozycjê do rozwoju choroby,
wykorzystuje siê dwie metody: przeszukiwanie ca³ego genomu z wykorzystaniem markerów mikrosatelitarnych
w analizie sprzê¿eñ (ang. linkage analysis) oraz badanie
genów kandydatów poprzez analizê zwi¹zku (ang. association studies).
Sprzê¿enie genetyczne jest zjawiskiem, w którym allele
z loci zlokalizowanych na tym samym chromosomie znajduj¹ siê wystarczaj¹co blisko, aby mog³y dziedziczyæ siê
wspólnie, poniewa¿ wyst¹pienie zjawiska crossing-over,
i w rezultacie rekombinacji genetycznej pomiêdzy tymi loci,
jest w takim przypadku ma³o prawdopodobne. Im bli¿ej
znajduj¹ siê loci, tym prawdopodobieñstwo rekombinacji
jest mniejsze. Miar¹ sprzê¿enia danego locus z chorob¹ jest
100
PRZEGL¥D PEDIATRYCZNY 2003, VOL 33, NO 2
wartoœæ parametru lod (ang. logarithm of odds). Jest to logarytm dziesiêtny ze stosunku prawdopodobieñstwa, ¿e wœród
obserwowanych genotypów frakcja rekombinacji jest mniejsza ni¿ 1/2 do prawdopodobieñstwa braku sprzê¿enia.
Zjawisko sprzê¿enia wykorzystuje siê przy przeszukiwaniu ca³ego genomu cz³owieka, porównuj¹c dziedziczenie
wieloallelicznych markerów mikrosatelitarnych na przyk³ad
wœród rodzeñstwa chorego na cukrzycê typu 1, z których
oboje maj¹ nefropatiê (ang. concordant sib-pair lub affected sib-pair analysis) lub z których jedno ma objawy nefropatii a drugie nie (ang. discordant sib-pair analysis). To drugie postêpowanie, jak wykaza³ Rogus i wsp. wydaje siê bardziej pomocne w poszukiwaniu genów nefropatii (8).
Wynikiem badañ opartych na analizie sprzê¿eñ jest pewien ograniczony region chromosomowy, w którym w nastêpnym etapie, poszukuje siê znanego genu i/lub nowego
transkryptu potencjalnie zwi¹zanego z nefropati¹. Kolejnym
etapem jest poszukiwanie ró¿nicy lub ró¿nic w sekwencji
nukleotydowej, która funcjonalnie wi¹¿e sie z rozwojem
nefropatii w cukrzycy.
W przypadku, gdy gen zaanga¿owany w predyspozycjê
do nefropatii jest silnie sprzê¿ony z markerem genomowym/
polimorfizmem mo¿na wykazaæ zwi¹zek pomiêdzy allelami danego markera a chorob¹. Zjawisko zwi¹zku genetycznego mo¿e byæ wynikiem bardzo silnego sprzê¿enia pomiêdzy locus choroby a markerem, gdy czêstoœæ rekombinacji w poprzednich pokoleniach by³a niska i w rezultacie
pozwoli³o to na osi¹gniêcie „równowagi sprzê¿eñ”. Z drugiej strony zwi¹zek mo¿e ujawniæ siê, gdy dany marker/
polimorfizm wywiera bezpoœredni etiologiczny wp³yw na
rozwój choroby. Analiza zwi¹zku jest przydatna, gdy obszar badany ogranicza siê do regionu kilku genów kandydatów w celu wytypowania genu o charakterze etiologicznym lub gdy badamy konkretny gen, którego produkt funkcjonalnie wi¹¿e siê z patogenez¹ nefropatii. Tak¹ analizê
poszukiwania mutacji etiologicznej przeprowadza siê metod¹ porównania grupy badanej z grup¹ kontroln¹ (ang.
case-control study). W celu unikniêcia b³êdu wynikaj¹cego z genetycznej niejednorodnoœci badanych populacji
analizê zwi¹zku mo¿na równie¿ przeprowadziæ w rodzinach, np. wykorzystuj¹c jako grupê kontroln¹ czêstoœæ teoretyczn¹, jak w przypadku testu TDT (ang. transmissiondisequilibrium test) (12). W teœcie tym bada siê czêstoœæ
dziedziczenia alleli danego markera przez osoby chore od
rodziców bêd¹cych heterozygotami. Ka¿da istotna ró¿nica
w obserwowanej czêstoœci dziedziczenia allela u chorych
w porównaniu z teoretyczn¹ (50%) œwiadczy o zwi¹zku
danego allela z chorob¹.
Poszukiwanie genów ...
5. Loci sprzê¿one z nefropati¹ w cukrzycy typu 1
6.1. Geny uk³adu renina-angiotensyna-aldosteron
Przeszukiwanie ca³ego genomu w przypadku nefropatii
cukrzycowej pozwala z odpowiedni¹ si³¹ statystyczn¹ znaleŸæ jedynie geny zwi¹zane z pierwszym lub drugim modelem dziedziczenia predyspozycji do rozwoju cukrzycowej
choroby nerek (tab. 1). Pozwala jednak tak¿e na wskazanie
zupe³nie nowych loci i/lub wskazanie nowych genów kandydatów, które nie by³y dotychczas badane.
Przeprowadzone badania genomowe wykaza³y istnienie
co najmniej kilku loci sprzê¿onych z nefropati¹ zarówno
towarzysz¹c¹ cukrzycy typu 1 (T1D), jak i cukrzycy typu 2
(T2D). Ciekawy wydaje siê fakt, ¿e w obu przypadkach loci
te tylko czêœciowo pokrywaj¹ siê ze sob¹, co sugeruje inne
pod³o¿e genetyczne nefropatii w cukrzycy typu 1 i 2. Badania rodzin Indian Pima wykaza³y obecnoœæ czterech loci
sprzê¿onych z nefropati¹ w cukrzycy typu 2 na chromosomie 3q, 7q, 9q i 20p (13). Badania chorych na cukrzycê typu
1 prowadzone w naszym zak³adzie przez Moczulskiego
i wsp. potwierdzi³y obecnoœæ istotnego zwi¹zku z regionem
3q21-q23, jednak¿e region ten jest oddalony o oko³o 20 cM
od locus sugerowanego w badaniach Indian Pima (14). Interesuj¹ce wydawa³o siê, ¿e maksymaln¹ wartoœæ lod otrzymano w locus obejmuj¹cym gen receptora typu 1 dla angiotensyny II (AGTR1). Jednak¿e analiza polimorfizmów jednonukleotydowych (ang. single nucleotide polymorphism, SNP)
nie potwierdzi³a, ¿e genem odpowiedzialnym za nefropatiê
jest ATR1 (14, 15). Obecnoœæ locus predyspozycji do nefropatii w T1D w regionie 3q zosta³a równie¿ potwierdzona
przez badaczy skandynawskich (16). Ponadto, nasze najnowsze wyniki przeszukiwania genomu wskazuj¹ równie¿
na istnienie innych loci sprzê¿onych z nefropati¹ w cukrzycy typu 1. Sugestywne dane uzyskano dla loci na chromosomie 2p, 19q i 20p (Krolewski, dane niepublikowane). Grupa
skandynawska sugeruje natomiast istnienie potencjalnych
loci w regionach 4q, 16q i 22p (16).
Uk³ad Renina-Angiotensyna-Aldosteron (RAA) z aktywnym bia³kiem angiotensyn¹ II odgrywa znacz¹c¹ rolê w regulacji równowagi p³ynowej organizmu przez udzia³ w fizjologicznych mechanizmach, takich jak: bezpoœrednie
dzia³anie wazopresyjne, stymulacja produkcji katecholamin
i aldosteronu, regulacja wymiany sodowo-wodorowej
w nerkach itd. (20, 21). Rozszczepienie dekapeptydu angiotensyny I do aktywnego oktapeptydu angiotensyny II zachodzi w p³ucach pod wp³ywem enzymu konwertuj¹cego. Ponadto, enzym konwertuj¹cy inaktywuje równie¿ bradykininê poprzez odciêcie dwóch reszt aminokwasowych z C-koñca tego peptydu. Doniesienia ostatnich lat wskazuj¹ równie¿ na wa¿n¹ rolê jak¹ uk³ad RAA odgrywa w rozwoju
zmian fibrotycznych, przede wszystkim w uk³adzie sercowo-naczyniowym oraz nerkach (20-22). In vitro angiotensyna II mo¿e bezpoœrednio zwiêkszaæ proliferacjê komórkow¹
oraz pobudzaæ czynniki wzrostu np. TGFβ (21, 23); zablokowanie nerkowych receptorów angiotensyny II os³abia proliferacjê i ró¿nicowanie fibroblastów w miofibroblasty (17,
18). In vivo wzrost aktywnoœci angiotensyny II stymuluje
w nerkach syntezê prawid³owej macierzy zewn¹trzkomórkowej oraz kolagenu typu I i III (18, 20, 23). Dane te wskazuj¹ na udzia³ elementów uk³adu RAA w procesach rozwoju tkanki ³¹cznej.
Zmiennoœæ genów koduj¹cych sk³adowe uk³adu RAA
wydaje siê wiêc potencjalnym elementem predyspozycji do
nefropatii cukrzycowej. W zwi¹zku z tym przeprowadzono
wiele badañ genów kandydatów uk³adów RAA, w tym genu
konwertazy angiotensyny II (ang. angiotensin-coverting enzyme; ACE), reniny (REN), angiotensynogenu (AGT), receptora typu 1 dla angiotensyny II (ang. angiotensin II type 1
receptor; AGTR1), syntazy aldosteronu (CYP11B2) czy receptorów dla bradykininy (ang. bradykinin B1 and B2 receptor; B1R i B2R) (24-29).
Najbardziej intensywnie badany jest obecnie polimorfizm
delecja/insercja (D/I) 287 par zasad w intronie 16 genu ACE,
który mo¿e modulowaæ aktywnoœæ kr¹¿¹cej i tkankowej konwertazy angiotensyny - u osób z genotypem DD obserwuje siê
wy¿sz¹ aktywnoœæ enzymatyczn¹ ACE ni¿ u osób z genotypem II (24). Jednak¿e, wyniki badañ zwi¹zku tego polimorfizmu z rozwojem nefropatii cukrzycowej nie s¹ wci¹¿ jednoznaczne. W niektórych populacjach obserwuje siê zwi¹zek
innego polimorfizmu genu ACE (A/G w intronie 7) z nefropati¹
w cukrzycy typu 1 (np. w populacji ¯ydów Ashkenazi) (25).
Na d³ugim ramieniu chromosomu 3 znajduje siê locus
genu AGTR1. Kilka zespo³ów potwierdzi³o obecnoœæ na
chromosomie 3q locus dla nefropatii cukrzycowej w badaniach opartych na analizie sprzê¿eñ (14, 16). Dane te sugerowa³y, ¿e AGTR1 jest wyœmienitym genem kandydatem.
Przeprowadzona wnikliwa analiza dystrybucji alleli polimorfizmów znalezionych w regionie obejmuj¹cych gen AGTR1
(oko³o 60,5 kpz) nie wykaza³a istotnych ró¿nic zarówno w
badaniach typu case-control, jak i w TDT, co praktycznie
wyklucza zwi¹zek tego genu z nefropati¹ cukrzycow¹ (14,
15). Obecnie kontynuowane s¹ badania regionu maj¹ce na
celu poszukiwanie nowych polimorfizmów oraz badanie
innych genów kandydatów w tym locus.
Kolejnym rozpatrywanym genem kandydatem predyspozycji do rozwoju nefropatii w uk³adzie RAA by³ AGT, zlokalizowany na ramieniu d³ugim chromosomu 1. W genie tym
najczêœciej badanym polimorfizmem, o udowodnionych
implikacjach funkcjonalnych, jest tranzycja T/C, która powoduje zmianê 235 aminokwasu w ³añcuchu peptydowym
z reszty metioninowej na treoninow¹ (M235T). Badania dotycz¹ce zwi¹zku tego polimorfizmu, jak i polimorfizmów mikrosatelitarnych w regionie genu AGT nie w pe³ni dokumentuj¹ udzia³ zmiennoœci genetycznej angiotensyny w patoge-
6. Badanie genów kandydatów
W badaniach zmiennoœci sekwencji DNA genów kandydatów wykorzystuje siê analizê zwi¹zku. Wyboru genu kandydata dokonuje siê, gdy istniej¹ dowody, ¿e produkt ekspresji takiego genu jest bezpoœrednio zaanga¿owany w patogenezê nefropatii lub/i istniej¹ sugestywne dane z badañ
opartych na analizie sprzê¿eñ.
Intensywne badania nad patogenez¹ nefropatii cukrzycowej sugeruj¹, ¿e w proces destrukcyjny zaanga¿owanych
jest wiele szlaków metabolicznych indukowanych przewlek³¹ hiperglikemi¹, takich jak: aktywacja reduktazy aldozowej na szlaku poliolowym, aktywacja kinazy bia³kowej Cβ
poprzez syntezê de novo diacyloglicerolu, indukcja i uwalnianie mediatorów odczynu zapalnego przez produkty nieenzymatycznej glikacji oraz stres oksydacyjny i nadekspresja transformuj¹cego czynnika wzrostu β (TGFβ). Ponadto,
wiele innych czynników mo¿e równie¿ sprzyjaæ rozwojowi
nefropatii, na przyk³ad takie jak zaburzenie regulacji ciœnienia têtniczego czy zaburzenie metabolizmu lipidowego (ryc.
1) (17, 18). W badaniach epidemiologicznych wykazano,
¿e nadciœnienie têtnicze mo¿e dziedziczyæ siê w tych samych rodzinach i w podobny sposób jak nefropatia (19).
Zaburzenie ka¿dego ze szlaków mo¿e byæ uwarunkowane genetycznie, tak wiêc istnieje wiele potencjalnych genów kandydatów. Wprowadzaj¹c has³o „nephropathy diabetes gene” do literaturowej bazy danych Medline (http://
www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/) mo¿na znaleŸæ blisko 800
doniesieñ na temat wiêcej ni¿ 30 genów sugerowanych jako
zwi¹zane z rozwojem nefropatii cukrzycowej. Poni¿ej opisano dwa szlaki, w których udzia³ genów kandydatów jest
stosunkowo dobrze udokumentowany.
PRZEGL¥D PEDIATRYCZNY 2003, VOL 33, NO 2
101
M³ynarski W., Wo³kow P. P., Krolewski A. S.
nezie nefropatii cukrzycowej (14, 26, 27). Dane te wymagaj¹ wci¹¿ dalszych badañ.
7.1. Uœciœlenie fenotypu choroby i odpowiednie
populacje badane
6.2. Geny cytokin, chemokin i czynników wzrostu
Wa¿nym zagadnieniem wydaje siê dobór odpowiednich rodzin/pacjentów do badañ w oparciu o dane kliniczne. Liczne
dane funkcjonalne sugeruj¹, ¿e w patogenezie nefropatii cukrzycowej zaanga¿owane s¹ co najmniej dwa procesy, z jednej strony uszkodzenie k³êbuszka nerkowego, z drugiej uszkodzenie
nab³onka cewek bli¿szych oraz w³óknienie podœcieliska (17, 18,
23). Byæ mo¿e w obu procesach zaanga¿owane s¹ ró¿ne geny.
Wiêkszoœæ danych literaturowych dokumentuj¹ca zwi¹zek genetyczny traktuje jako grupê badan¹ pacjentów ze
schy³kow¹ niewydolnoœci¹ nerek. W tej grupie istotny wydaje siê fakt wysokiego wskaŸnika œmiertelnoœci z powodu
niewydolnoœci nerek lub powik³añ sercowo-naczyniowych,
co mo¿e wp³yn¹æ na dystrybucjê alleli i generowaæ zarówno fa³szywie dodatnie, jak i fa³szywie ujemne wyniki badañ
genetycznych. W innych pracach podkreœla siê, ¿e miar¹
cukrzycowej choroby nerek jest proteinuria lub mikroalbuminuri¹. Ponadto, miar¹ zakwalifikowania pacjenta do grupy badanej mo¿e byæ obni¿enie wskaŸnika filtracji k³êbuszkowej (ang. glomerular filtration rate, GFR).
Analizy matematyczne wykazuj¹, ¿e wiêkszoœæ dotychczas
prowadzonych badañ mia³a stosunkowo ma³¹ si³ê statystyczn¹
ze wzglêdu na niewystarczaj¹c¹ liczebnoœæ badanych populacji. Zwiêkszenie grup badanych z pewnoœci¹ pozwoli na potwierdzenie potencjalnych loci w badaniach sprzê¿enia genetycznego oraz wykazanie zwi¹zku polimorfizmów genów kandydatów z rozwojem nefropatii. Poza tym, istotnym problemem przy projektowaniu badañ genetycznych w nefropatii jest
czas trwania cukrzycy. Badania symulacyjne w naszym zak³adzie wykaza³y, ¿e czas trwania cukrzycy ma istotne znaczenie
w doborze grupy kontrolnej (pacjentów z cukrzyc¹ typu 1 bez
cech nefropatii) zarówno w badaniach typu case-control, jak i
w TDT (36). Optymalnie zaprojektowane grupy badane pozwol¹ w przysz³oœci z wystarczaj¹c¹ si³¹ statystyczn¹ potwierdziæ zwi¹zek potencjalnego genu kandydata z predyspozycj¹
do rozwoju nefropatii cukrzycowej.
Istnieje coraz wiêcej dowodów na zaanga¿owanie procesów zapalnych w stopniowe upoœledzenie funkcji nerek.
Sugeruje siê równie¿, ¿e chemokiny i inne mediatory zapalenia mog¹ byæ zwi¹zane z rozwojem i progresj¹ nefropatii
cukrzycowej. Uwa¿a siê, ¿e przewlek³a hiperglikemia, produkty nieenzymatycznej glikacji oraz stres oksydacyjny (ryc.
1) mog¹ indukowaæ ekspresjê chemokin (np. MCP-1, RANTES) przez komórki nab³onka cewek bli¿szych oraz podœcieliska, które w rezultacie doprowadzaj¹ do przybycia do potencjalnego ogniska zapalnego komórek immunokompetentnych, przede wszystkim makrofagów i limfocytów (30, 31).
Trwaj¹cy latami przewlek³y odczyn zapalny doprowadza do
transformacji komórek cewkowych w miofibroblasty lub/i ich
apoptozy, stymulowania fibroblastów do produkcji macierzy
zewn¹trzkomórkowej (np. fibronektyny, kolagenu typu I i III
itp.), co w konsekwencji wiedzie do klinicznych objawów
postêpuj¹cej niewydolnoœci nerek (17, 20, 22).
Zmiennoœæ genów koduj¹cych liczne bia³ka potencjalnie wspó³uczestnicz¹ce w ka¿dym z wymienionych procesów równie¿ mo¿e modulowaæ indukowanie i przebieg kliniczny nefropatii w cukrzycy typu 1. Wiele danych literaturowych sugeruje, ¿e odpowiedŸ komórek immunokompetentnych na chemokiny oraz cytokiny mo¿e byæ uwarunkowana genetycznie. Ostatnio prowadzone przez nas badania
zwi¹zku zmiennoœci genów chemokin (MCP-1 i RANTES)
oraz ich receptorów (CCR2 i CCR5) z progresj¹ nefropatii
w cukrzycy typu 1 sugeruj¹, ¿e delecja 32 par zasad w genie
CCR5 jest zwi¹zana z rozwojem schy³kowej niewydolnoœci
nerek. Delecja ta powoduje brak funkcjonalnego receptora
dla RANTES, a nosiciele tej delecji maj¹ podwy¿szone ryzyko wyst¹pienia zaawansowanej nefropatii, OR=1,9. Równie¿ nosiciele allela G w proksymalnym elemencie regulatorowym genu MCP-1 (pozycja -2518 A/G) maj¹ nieznacznie wy¿sze ryzyko rozwoju niewydolnoœci nerek, OR=1,4
(M³ynarski, dane niepublikowane). Zwi¹zek polimorfizmu
w regionie promotorowym genu CCR5 (G59029A) z postêpem choroby nerek w cukrzycy typu 2 zaobserwowano
w populacji japoñskiej (32).
Wœród potencjalnych genów kandydatów nale¿y wymieniæ geny koduj¹ce interleukinê-1b (IL-1B) oraz antagonistê
interleukiny-1 (IL-1RN). Oba geny zlokalizowane s¹ na d³ugim ramieniu chromosomu 2, w tak zwanym klasterze genów interleukiny-1. Wykazano, ¿e tranzycja T/C w eksonie
1 genu IL-1B, jak i polimorfizm powtórzeniowy 86 par zasad (ang. variable number of tandem repeats, VNTR) w intronie 2 genu IL-1RN s¹ zwi¹zane z predyspozycj¹ do rozwoju nefropatii cukrzycowej, zarówno w cukrzycy typu 1
i 2 (33, 34). Dane te jednak wymagaj¹ potwierdzenia w badaniach o wiêkszej sile statystycznej.
Kolejnym istotnym elementem przewlek³ego odczynu
zapalnego jest ekspresja czynników wzrostu np. TGFβ, jednak¿e intensywne badania genu koduj¹cego ten czynnik nie
wykaza³y zwi¹zku znanych polimorfizmów z rozwojem
i progresj¹ nefropatii cukrzycowej (35).
7. Nowe kierunki poszukiwania genów
odpowiedzialnych za nefropatiê cukrzycow¹
Prowadzone badania nie wskazuj¹ jednoznacznie, ¿e
pewne konkretne geny s¹ zwi¹zane z rozwojem nefropatii
mimo epidemiologicznych dowodów na istnienie genetycznej predyspozycji. Byæ mo¿e nale¿y skupiæ siê w przysz³oœci na s³abych punktach dotychczasowo projektowanych
badañ.
102
PRZEGL¥D PEDIATRYCZNY 2003, VOL 33, NO 2
7.2. Interakcje miêdzy genami
i przynale¿noœæ do szlaków sygnalizacyjnych
Poprzednie przyk³ady pokazuj¹, ¿e zmiennoœæ w genach
takich, jak receptor dla angiotensyny II czy transformuj¹cy
czynnik wzrostu typu β nie zwiêksza ryzyka rozwoju nefropatii cukrzycowej mimo, i¿ patofizjologiczne znaczenie produktów oraz lokalizacja genomowa stawia³o je w rzêdzie
pierwszoplanowych genów kandydatów. Dotychczas w badaniach opartych na analizie sprzê¿eñ, jak i badaniach typu
case-control oraz TDT w modelu uwzglêdnia³o siê istnienie
jednego niezale¿nego locus. W ostatnich latach rozwinê³y
siê metody matematycznej analizy kilku loci oceniaj¹ce interakcje pomiêdzy genami (ang. conditional linkage and association analysis) (37-39). Metody analizy warunkowej pozwalaj¹ na poszukiwanie zale¿noœci pomiêdzy loci. Przyk³adowo, mo¿na wykazaæ w ten sposób efekt addytywny
kilku niezale¿nych genów, jak i efekt epistatyczny, gdy dwa
lub wiêcej loci wspó³dzia³aj¹ w rozwoju nefropatii (40, 41).
Drugim podejœciem badawczym jest badanie genów nale¿¹cych do tego samego szlaku metabolicznego. W tym
przypadku kilka nieznacznych zmian w sekwencji genów
tego samego szlaku mo¿e w sposób synergistyczny warunkowaæ predyspozycjê genetyczn¹ do nefropatii.
7.3. Profilowanie ekspresji genów celem wykrycia
nowych kandydatów do badañ genetycznych
W badaniach genetycznych coraz czêœciej zaczyna siê
korzystaæ z danych generowanych przez równoczesne ozna-
Poszukiwanie genów ...
czanie profilu ekspresji tysiêcy genów obecnych w ludzkim
genomie (42). Technika hybrydyzacji zmodyfikowanego
transkryptu do ciasno upakowanych sond na p³ytce szklanej, plastikowej lub nylonowej (ang. microarray) pozwala
na ca³oœciowe spojrzenie na poziom ekspresji genów nale¿¹cych do jakiegoœ interesuj¹cego ze wzglêdu na swoj¹ funkcjê biologiczn¹ szlaku metabolicznego lub sygnalizacyjnego. Przyk³adowo, zmiennoœæ we wspomnianym ju¿ genie
kandydacie TGF-β nie wp³ywa na rozwój nefropatii cukrzycowej. Uszkodzenie nerek mo¿e jednak zale¿eæ od wielu
bia³ek uczestnicz¹cych w procesach indukowanych przez
TGF-β, na przyk³ad we w³óknieniu oraz w apoptozie.
Dostêpne narzêdzia analizy komputerowej pozwalaj¹
skorelowaæ ze sob¹ dane dotycz¹ce ekspresji genów, bêd¹ce wynikiem eksperymentu z u¿yciem microarray, z dostêpnymi w literaturze danymi o szlakach metabolicznych i sygnalizacyjnych. Przyk³adowym oprogramowaniem jest GenMAPP (ang. gene microarray pathway profiler) (http://
www.genmapp.org). Si³a takiej analizy polega na fakcie, ¿e
chocia¿ zmiany w poziomie ekspresji jednego wybranego
genu mog¹ byæ niewielkie to suma zmian ekspresji wielu
genów nale¿¹cych do wspólnego szlaku mo¿e dawaæ znacz¹cy efekt.
Powy¿sze podejœcie badawcze mo¿na wykorzystaæ
w poszukiwaniu genów dla cukrzycowej choroby nerek.
W tym przypadku nale¿y porównaæ profil ekspresji genów
w tkankach pochodz¹cych od osób podatnych oraz opornych na rozwój nefropatii w cukrzycy. Obiecuj¹cym materia³em do badañ wydaj¹ siê byæ zarówno podocyty, jak
i komórki nab³onka cewek uzyskane z bioptatów lub wyda-
lone z moczem. Wielokrotne pasa¿owanie w hodowli pozwoli zminimalizowaæ efekt d³ugotrwa³ego przebywania tych
komórek w chorobowo zmienionej nerce. Umo¿liwi to przeœledzenie czy i jak ró¿ni siê podstawowa ekspresja genów
w dwóch badanych grupach. Ponadto, mo¿liwe bêdzie porównanie zmian profilu ekspresji genów po zadzia³aniu np. hiperglikemii lub produktów zaawansowanej glikacji bia³ek. Mo¿e
to wskazaæ nowe szlaki przekazywania sygna³u, których do tej
pory nie podejrzewano o udzia³ w patomechanizmie nefropatii cukrzycowej. W konsekwencji polimorfizmy w genach maj¹cych bezpoœrednie lub poœrednie, np. regulatorowe, znaczenie dla nowo poznanych szlaków mog¹ staæ sie kolejnym celem badañ predyspozycji do rozwoju nefropatii cukrzycowej.
Podsumowanie
Poszukiwanie genów dla nefropatii cukrzycowej ma olbrzymie znaczenie, gdy¿ mo¿e doprowadziæ do prze³omu
w dwóch dziedzinach: diagnostyce oraz terapii tego powik³ania. Jeœli w chwili rozpoznania cukrzycy typu 1 mo¿liwe
bêdzie przeprowadzenie testu genetycznego oceniaj¹cego
stopieñ ryzyka rozwoju nefropatii, to bêdziemy mogli bardzo
wczeœnie wyodrêbniæ grupê osób, które wymagaæ bêd¹
szczególnie wnikliwej kontroli glikemii oraz odpowiednio
intensywnej terapii. Ponadto, jeœli oka¿e siê, i¿ podatnoœæ genetyczna do rozwoju nefropatii zwi¹zana jest z polimorfizmem w genie, którego nie podejrzewano do tej pory o zwi¹zek z tym powik³aniem, to bêdziemy, byæ mo¿e, œwiadkami
narodzin nowej grupy leków pozwalaj¹cych odpowiednio
zmodyfikowaæ dzia³anie tego genu lub jego produktu tak,
aby zmniejszyæ ryzyko wyst¹pienia niewydolnoœci nerek.
PIŒMIENNICTWO:
1. Effect of intensive therapy on the microvascular complications of type 1 diabetes mellitus. JAMA 2002, 287, 2563-2569.
2. Dahlquist G., Rudberg S. The prevalence of microalbuminuria in diabetic children and adolescents and its relation to puberty. Acta
Paediatr. Scand. 1987, 76, 795-800.
3. Andersen A. R., Christiansen J .S., Andersen J. K., Kreiner S., Deckert T. Diabetic nephropathy in Type 1 (insulin-dependent) diabetes: an
epidemiological study. Diabetologia 1983, 25, 496-501.
4. Krolewski A. S., Warram J. H., Christlieb A. R., Busick E. J., Kahn C. R. The changing natural history of nephropathy in type I diabetes. Am.
J. Med. 1985, 78, 785-794.
5. Seaquist E. R., Goetz F. C., Rich S., Barbosa J. Familial clustering of diabetic kidney disease. Evidence for genetic susceptibility to diabetic
nephropathy. N. Engl. J. Med. 1989, 320, 1161-1165.
6. Borch-Johnsen K., Norgaard K., Hommel E., Mathiesen E. R., Jensen J. S., Deckert T., Parving H. H. Is diabetic nephropathy an inherited
complication? Kidney Int. 1992, 41, 719-722.
7. Quinn M., Angelico M. C., Warram J. H., Krolewski A. S. Familial factors determine the development of diabetic nephropathy in patients
with IDDM. Diabetologia 1996, 39, 940-945.
8. Rogus J. J., Krolewski A. S. Using discordant sib pairs to map loci for qualitative traits with high sibling recurrence risk. Am. J. Hum.Genet.
1996, 59, 1376-1381.
9. Clustering of long-term complications in families with diabetes in the diabetes control and complications trial. The Diabetes Control and
Complications Trial Research Group. Diabetes 1997, 46, 1829-1839.
10. Khoury M. J., Flanders W. D., Greenland S., Adams M. J. On the measurement of susceptibility in epidemiologic studies. Am. J. Epidemiol.
1989, 129, 183-190.
11. Hopper J. L., Carlin J. B. Familial aggregation of a disease consequent upon correlation between relatives in a risk factor measured on a
continuous scale. Am. J. Epidemiol. 1992, 136, 1138-1147.
12. Spielman R. S., McGinnis R. E., Ewens W. J. Transmission test for linkage disequilibrium: the insulin gene region and insulin-dependent
diabetes mellitus (IDDM). Am. J. Hum.Genet. 1993, 52, 506-516.
13. Imperatore G., Hanson R. L., Pettitt D. J., Kobes S., Bennett P. H., Knowler W. C. Sib-pair linkage analysis for susceptibility genes for
microvascular complications among Pima Indians with type 2 diabetes. Pima Diabetes Genes Group. Diabetes 1998, 47, 821-830.
14. Moczulski D. K., Rogus J. J., Antonellis A., Warram J. H., Krolewski A. S. Major susceptibility locus for nephropathy in type 1 diabetes on
chromosome 3q: results of novel discordant sib-pair analysis. Diabetes 1998, 47, 1164-1169.
15. Antonellis A., Rogus J. J., Canani L. H., Makita Y., Pezzolesi M.G., Nam M., Ng D., Moczulski D., WarramJ. H., Krolewski A. S. A method for
developing high-density SNP maps and its application at the type 1 angiotensin II receptor (AGTR1) locus. Genomics 2002, 79, 326-332.
16. Osterholm A. M., He B., Pitkaniemi J., Reynisdottir I., Berg T., Tuomilehto J., Tryggvason K. An initial genome scan for type 1 diabetec
nephropathy susceptibility loci in the Finnish population. Am. J. Hum. Genet. 2002, 71, 453.
17. Cheng J., Grande J. P. Transforming growth factor-beta signal transduction and progressive renal disease. Exp. Biol. Med. (Maywood.)2002,
227, 943-956.
18. Ina K., Kitamura H., Tatsukawa S., Takayama T., Fujikura Y., Shimada T. Transformation of interstitial fibroblasts and tubulointerstitial
fibrosis in diabetic nephropathy. Med. Electron. Microsc. 2002, 35, 87-95.
19. Fogarty D. G., Krolewski A. S. Genetic susceptibility and the role of hypertension in diabetic nephropathy. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens.
1997, 6, 184-191.
PRZEGL¥D PEDIATRYCZNY 2003, VOL 33, NO 2
103
M³ynarski W., Wo³kow P. P., Krolewski A. S.
20. Mezzano S. A., Ruiz-Ortega M., Egido J. Angiotensin II and renal fibrosis. Hypertension 2001, 38, 635-638.
21. Weigert C., Brodbeck K., Klopfer K., Haring H. U., Schleicher E. D. Angiotensin II induces human TGF-beta 1 promoter activation:
similarity to hyperglycaemia. Diabetologia 2002, 45, 890-898.
22. Lane A., Johnson D. W., Pat B., Winterford C., Endre Z., Wei M., Gobe G. C. Interacting roles of myofibroblasts, apoptosis and fibrogenic
growth factors in the pathogenesis of renal tubulo-interstitial fibrosis. Growth Factors 2002, 20, 109-119.
23. Huang C., Kim Y., Caramori M. L., Fish A. J., Rich S. S., Miller M. E., Russell G. B., Mauer M. Cellular basis of diabetic nephropathy: II. The
transforming growth factor-beta system and diabetic nephropathy lesions in type 1 diabetes. Diabetes 2002, 51, 3577-3581.
24. Doria A., Onuma T., Warram J. H., Krolewski A. S. Synergistic effect of angiotensin II type 1 receptor genotype and poor glycaemic control
on risk of nephropathy in IDDM. Diabetologia 1997, 40, 1293-1299.
25. Freire M. B., van Dijk D. J., Erman A., Boner G., Warram J. H., Krolewski A. S. DNA polymorphisms in the ACE gene, serum ACE activity
and the risk of nephropathy in insulin-dependent diabetes mellitus. Nephrol. Dial.Transplant. 1998, 13, 2553-2558.
26. Rogus J. J., Moczulski D., Freire M. B., Yang Y., Warram J. H., Krolewski A. S. Diabetic nephropathy is associated with AGT polymorphism
T235: results of a family-based study. Hypertension 1998, 31, 627-631.
27. Lovati E., Richard A., Frey B. M., Frey F. J., Ferrari P. Genetic polymorphisms of the renin-angiotensin-aldosterone system in end-stage renal
disease. Kidney Int. 2001, 60, 46-54.
28. Bachvarov D. R., Landry M., Pelletier I., Chevrette M., Betard C., Houde I., Bergeron J., Lebel M., Marceau F. Characterization of two
polymorphic sites in the human kinin B1 receptor gene: altered frequency of an allele in patients with a history of end-stage renal failure.
J. Am. Soc. Nephrol. 1998, 9, 598-604.
29. Zychma M. J., Gumprecht J., Zukowska-Szczechowska E., Grzeszczak W. Polymorphisms in the genes encoding for human kinin receptors
and the risk of end-stage renal failure: results of transmission/disequilibrium test. The End-Stage Renal Disease Study Group. J. Am. Soc.
Nephrol. 1999, 10, 2120-2124.
30. Kato S., Luyckx V. A., Ots M., Lee K.W., Ziai F., Troy J. L., Brenner B. M., MacKenzie H. S. Renin-angiotensin blockade lowers MCP-1
expression in diabetic rats. Kidney Int. 1999, 56, 1037-1048.
31. Morii T., Fujita H., Narita T., Shimotomai T., Fujishima H., Yoshioka N., Imai H., Kakei M., Ito S. Association of monocyte chemoattractant
protein-1 with renal tubular damage in diabetic nephropathy. J. Diabetes Complications 2003, 17, 11-15.
32. Nakajima K., Tanaka Y., Nomiyama T., Ogihara T., Piao L., Sakai K., Onuma T., Kawamori R. Chemokine receptor genotype is associated
with diabetic nephropathy in Japanese with type 2 diabetes. Diabetes 2002, 51, 238-242.
33. Blakemore A. I., Cox A., Gonzalez A. M., Maskil J. K., Hughes M. E., Wilson R. M., Ward J. D., Duff G. W. Interleukin-1 receptor antagonist
allele (IL1RN*2) associated with nephropathy in diabetes mellitus. Hum.Genet. 1996, 97, 369-374.
34. Loughrey B. V., Maxwell A. P., Fogarty D. G., Middleton D., Harron J. C., Patterson C. C., Darke C., Savage D. A. An interluekin 1B allele,
which correlates with a high secretor phenotype, is associated with diabetic nephropathy. Cytokine 1998, 10, 984-988.
35. Ng D. P., Warram J. H., Krolewski A. S. TGF-beta 1 as a genetic susceptibility locus for advanced diabetic nephropathy in type 1 diabetes
mellitus: an investigation of multiple known DNA sequence variants. Am. J. Kidney Dis. 2003, 41, 22-28.
36. Rogus J. J., Warram J. H., Krolewski A. S. Genetic studies of late diabetic complications: the overlooked importance of diabetes duration
before complication onset. Diabetes 2002, 51, 1655-1662.
37. Culverhouse R., Suarez B. K., Lin J., Reich T. A perspective on epistasis: limits of models displaying no main effect. Am. J. Hum.Genet.
2002, 70, 461-471.
38. Curtis D., North B. V., Sham P. C. A novel method of two-locus linkage analysis applied to a genome scan for late onset Alzheimer’s disease.
Ann. Hum.Genet. 2001, 65, 473-481.
39. Wilson S. R. Epistasis and its possible effects on transmission disequilibrium tests. Ann. Hum.Genet. 2001, 65, 565-575.
40. Krolewski A. S. Genetics of diabetic nephropathy: evidence for major and minor gene effects. Kidney Int. 1999, 55, 1582-1596.
41. Krolewski A. S., Ng D. P., Canani L. H., Warram J. H. Genetics of diabetic nephropathy: how far are we from finding susceptibility genes?
Adv. Nephrol. Necker. Hosp. 2001, 31, 295-315.
42. Eikmans M., Baelde H. J., de Heer E., Bruijn J. A. RNA expression profiling as prognostic tool in renal patients: toward nephrogenomics.
Kidney Int. 2002, 62,1125-1135.
Adres do korespondencji:
Andrzej S. Krolewski, MD, PhD,
Section on Genetics and Epidemiology
Joslin Diabetes Center
Harvard Medical School
One Joslin Place
02-215 Boston, MA, USA
104
PRZEGL¥D PEDIATRYCZNY 2003, VOL 33, NO 2