Diyabet Tanısında Otoantikorlar – 14.10.2015

DİYABET TANISINDA OTOANTİKORLAR

Günümüzde diyabet sıklığı ve yarattığı sorunlar nedeniyle tüm dünyada önemi gittikçe artan bir sağlık sorunudur. Diyabet tüm dünyada ölüm nedenleri arasında 8. sırada yer almaktadır (1) ve 2013 yılında 5.1 milyon insanın diyabet ve komplikasyonları nedeniyle hayatını kaybettiği rapor edilmiştir (2).

Diyabet tip 1, tip 2, spesifik nedenlere bağlı diyabet ve gebelik diyabeti olmak üzere başlıca 4 gruba ayrılır.

Kronik ve ilerleyici bir hastalık olan Tip 1 diyabet, pankreas beta adacık hücrelerinin yıkımı ile seyreder. Bu yıkımın çoğunlukla otoimmun kökenli olduğu bilinmekle beraber, bazı vakalarda etiyoloji saptanamamaktadır. Genellikle çocukluk ya da adolesan çağda tanı konur. Amerikan Diyabet Birliği (ADA) hastalığın etiyolojik kriterlere göre tip 1A (İmmun aracılı) ve tip 1B (Diyabetin ağır insülin yetersizliği ile seyreden diğer formları) olmak üzere iki ana başlıkta incelenmesini önermektedir (3).

Diyabete özgü otoimmun göstergelerin ölçümü, tip 1A diyabetin erken tip 2 diyabetten ayırımı ve erişkinde gizli otoimmun diyabet (LADA) vakalarının tesbiti gibi durumlarda önemli yararlar sağlamaktadır. Ayrıca tip 1A diyabetin önlenmesine ilişkin çalışmalarda riskli kişilerin tespit edilmesi ve izlenmesinde otoimmun göstergelere ihtiyaç vardır.

“Adacık otoantikoru”, Langerhans adacıklarına veya spesifik olarak insülin salgılayan β hücrelerine yönelik oluşmuş bir grup otoantikor için kullanılan bir tanımdır. Tip1A diyabete yol açan β hücre ölümünün, genetik yatkınlığı olan bireylerde (4) henüz keşfedilmekte olan çevresel faktörlerin (5) başlattığı hücresel aracılı otoimmün bir sürecin (6) sonucu olarak ortaya çıktığı düşünülmektedir.

Adacık otoantikorları genellikle Tip1 diyabetin başlangıcında vardır ve değişen sürelerle kanda bulunur. Daha da önemlisi adacık otoantikorları tip1 diyabet başlangıcından aylar hatta yıllar öncesinden oluşmaktadır (7).

Almanya’da yapılan BABY-DIAB çalışması (8) ve DAISY (Diabetes Autoimmunity Study in the Young) çalışmasına göre adacık otoantikorları yaşamın erken döneminde oluşmakta ve daha sonra ortaya çıkacak olan bir tip1 diyabetin tahmin edilmesini sağlamaktadır. Sürdürülmekte olan TEDDY (The Environmental Determinants of Diabetes in the Young) çalışması gibi benzer çalışmalar vardır. (9)

Adacık otoantikorları tip1 diyabetin sebebi olarak düşünülmemektedir. Bununla birlikte adacık otoantikorlarının pozitif bulunması, bu bireylerde belirli adacık antijenlerinin yabancı olarak algılandığının ve bir immün cevap oluşturduğunun kanıtıdır.

Yeni başlayan Tip 1 diyabetli olgularda birçok yapıya karşı otoantikor oluştuğu saptanmıştır (10) (Tablo 1).

 

Adacık hücre antikoru (ICA), insülin otoantikorları (IAA), anti-glutamat dekarboksilaz antikoru (anti-GAD ya da GADA), anti-tirozin fosfataz antikoru (IA-2) klinik ve araştırma konusu olarak en çok ilgi gören 4 major diyabet otoantikorudur. ZnT8A ise yeni araştırılmakta olan diyabet otoantikorlarından biridir (11).

Ada cık Hücre Antikor u (ICA)

Adacık hücre sitoplazmasına karşı antikorlar sadece β-hücreleri ile değil α, γ, δ ve PP (pankreatik polipeptid) hücreleri ile de etkileşime girerler. Dolayısı ile ICA tek bir yapıya karşı oluşan bir antikor değil, antikor karışımıdır. Adacık hücre antikorlarının tayini indirekt immunofloresan (IF) yöntemi ile yapılır.

Yeni tanı konulan tip 1 diyabette %80-90 gibi oldukça yüksek oranda çocuk olguda ICA pozitif bulunur (12) (Tablo 2). Bir hastada ICA titresinin yüksek bulunması , halen bir miktar Β hücresinin mevcut olduğunun ve bu hücrelerin destrüksiyonunun devam ettiğinin göstergesidir. Zaman içinde hedef dokunun iyice azalması ile titre düşer ve tip 1 diyabet tanısından 10 yıl sonra vakaların çok azında (<%5) ölçülebilir değerde kalır.

ICA tip 1 diyabet gelişiminde önemli bir prediktif göstergedir. Test pozitif çocuklarda, 1. faz insülin yanıtı 1. persentilin altında bulunmuşsa, 5 yıl içinde tip 1 diyabet gelişme olasılığı %50 yi aşmaktadır (13). Bu nedenle, tip 1A diyabetlilerin yakınları başta olmak üzere, riskli kişilerin taranmasında ICA kullanılabilmektedir.

İnsülin Otoantikorları (IAA)

İnsülin β-hücresine spesifik otoantikordur. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) veya tercihen Radio-ligand binding assay (RBA) ya da Radioimmuno assay (RIA) ile tayin edilebilir. Yeni tanı konulan tip 1 diyabetli çocukların %50- 70’inde insülin otoantikoru (IAA) pozitif bulunur. Buna karşılık erişkin hastalarda sadece %20-30 olguda insüline karşı otoantikor vardır (12) (Tablo 2). Yaşı 15’in altında olan diyabetlilerde IAA pozitif bulunma oranı cinsiyet farkı göstermez iken, 15 yaş üzerinde erkek/kadın oranı 2/1’dir (14). İnsülin otoantikorlarının prediktif değeri ICA’ya kıyasla daha zayıftır. Bu nedenle β-hücre otoimmunitesini belirlemede tek başına kullanılmasından ziyade, diğer otoimmun belirteçlerle birlikte destekleyici olarak IAA’dan yararlanılması önerilmektedir.

Gluta mik Asit Dekarboksila z Antikorları (GADA)

1980’li yıllarda tip 1A diyabetli vakalarda tanıdan 10 yıl sonra dahi kalıcı olabilen, 64.000 Dalton ağırlığındaki adacık protein oto-antijenine karşı antikor tanımlanmıştır. 1990 yılında bu otoantijenin gama-amino bütirik asit (GABA) sentezinde hız kısıtlayıcı bir enzim olarak bilinen ve esas olarak merkezi sinir sisteminde bulunmakla birlikte pankreas adacık hücreleri, testis, over, adrenal bez ve böbrek gibi başka bazı ekstranöronal dokularda da sentezlenen glutamik asit dekarboksilaz (GAD) olduğu anlaşılmıştır.

Glutamik asit dekarboksilazın %70 aminoasit homolojisi gösteren 2 izoformu vardır: GAD65 ve GAD67. Bunlardan GAD65’e karşı antikor gelişimi diyabetli hastalarda daha sıktır. GAD65 sadece β-hücreleri değil, tüm pankreas adacık hücrelerinden ekprese edilir, dolayısı ile GADA pozitif olan hastada gelişen antikor tüm adacık hücrelerine karşıdır. Diğer otoantijenlerin aksine, GAD’ın hücresel ve hümoral immuniteyi uyardığına dair kanıtlar vardır. Dolayısı ile GAD’ın tip 1A diyabette bir gösterge olmasının ötesinde etiyolojik bir faktör olduğuna inanılmaktadır.

GADA ölçümü RIA, RBA veya ELISA ile yapılabilir. Son yıllarda geliştirilen, GAD65’e karşı antikorların ölçüldüğü ticari ELISA kitleri ile RIA’dan daha yüksek duyarlılık ve benzer özgüllükte ölçüm yapılabildiği bildirilmektedir (14).

Adacık stoplazmik antikorlarına benzer şekilde, yeni tanı tip 1A diyabetlilerin %70-80 gibi önemli bir kısmında GADA pozitif bulunur (12) (Tablo 2). Bununla birlikte normal populasyonda bulunma oranı ICA’ya kıyasla daha fazladır (%2-3). Bu nedenle GADA prediyabetik dönemde ICA kadar sensitif prediktif değer taşır, ancak ICA daha spesifiktir.

GADA’nın tip 1A diyabet başlangıcından sonra uzun süre persiste etmesi, retrospektif tanıda , özellikle tanıdan birkaç yıl sonra insüline ihtiyaç gösteren geç başlangıçlı tip 1A diyabet (LADA: latent autoimmune diabetes in the adult, erişkinde gizli otoimmun diyabet) olgularında önemli avantaj sağlar (15). Tekrarlanabilir olması ve daha az fluktuasyon göstermesi testin diğer üstünlükleridir.

Anti-tirozin Fosfata z (IA-2) ve Anti-fogrin (IA-2β ) Antikorları

İnsülinoma antijeninin 40.000 Dalton ağırlığındaki intrasellüler fragmanı IA-2 olarak tanımlanmaktadır. IA-2, GAD’a benzer şekilde beyin, pankreas, hipofiz gibi farklı dokulardaki nöroendokrin hücrelerde ekprese edilir.

IA-2 antikorları ölçümünün GADA’ya göre daha az, IAA’ya göre daha yüksek duyarlılık gösterdiği bilinmektedir. Yeni tanı tip 1 diyabette; çocukluk çağındaki olgularda %60-70, erişkinlerde %30-50 oranında pozitif bulunur (12) (Tablo 2). IA-2 antikorları, rezidüel β-hücre fonksiyonu hakkında fikir verir. Yüksek titrasyonlar hızlı progresyon göstergesidir. IA-2 antikorunun hastalığa daha spesifik olduğu bilinmekte, adolesan ve erişkinlerde tip1A diyabet gelişme riskini en iyi gösteren otoimmun gösterge olduğu kabul edilmektedir (16).

Anti-fogrin antikorları, IA-2’ye benzer şekilde, protein tirozin fosfataza benzer bir proteindir ve yine nörosekretuvar hücrelerde eksprese edilir. IA-2β’ya karşı antikor varlığında hemen hemen her zaman IA-2’ye karşı da antikor bulunmakla beraber, bunun tersi doğru değildir, tip 1A diyabetli hastalardan IA-2 antikoru pozitif bulunanların %10’unda IA-2β negatiftir. Bu nedenle ikisinin birden taranması yerine IA-2’ye karşı antikor bakılması yeterli kabul edilmektedir.

Tablo 2: Tip 1 diyabet tanısı konulan hastalarda tanı konulduğu sırada diyabete yönelik otoantikorların pozitif bulunma oranları (12)

(a) Yeni başlangıçlı Tip1DM hastalarında görülme sıklığı.

(b) Bu değer çocuklar içindir; IAA yetişkinde nadir görülür.

Sonuç olarak diyabet otoantikorlarının klinik kullanımı iki ana başlıkta incelenebilir:
1-Akut başlayan ve insülin ihtiyacı olan diyabet vakalarında otoimmuniteye bağlı tip 1A diyabeti konfirme etmek ya da klinik olarak ayrımı yapılamayan durumlarda diyabet tipinin ayrımını yapmak
2-Başta tip 1A diyabetlilerin birinci derece akrabaları olmak üzere tip 1A diyabet açısından yüksek riskli kişileri belirleyip bilgilendirerek diyabeti erken teşhis etmek, mümkünse geciktirmek ve önlemek.

İnsülin eksikliğinin çok belirgin olmadığı durumlarda otoimmun diyabet tanısının olabildiğince erken konularak insülin tedavisine gecikmeden başlanmasının hastada kalan β-hücre rezervini korumada etkili olduğu ve balayı periodunu uzattığı bilinmektedir (19). Bu nedenle şüpheli olgularda otoantikor tetkiki yapılıp hastada otoimmun diabet olup olmadığı netleştirilmelidir. Ayrıca bu hastalarda diğer otoimmun hastalıklara da eğilim olması nedeni ile başta tiroid peroksidaz antikoru (Anti-TPO) olmak üzere, diğer otoantikorların da tetkik edilmesi önerilmektedir.

Kaynaklar

1. World Health Organization. The top ten causes of death . http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs310/en.

2. International Diabetes Federation. Diabetes Atlas 6th edition 2013. http://www.idf.org/diabetesatlas.

3. American Diabetes Association. Clinical practice recommendations 2011, Diagnosis and clasification of diabetes mellitus. Diabetes care 2011;34:62-9.

4. Concannon P, Rich SS, Nepom GT. Genetics of type 1A diabetes. N Eng J med 2009;360:1646-54.

5. Peng H,Hagopian W. Environmental factors in the development of type 1 diabetes.Rev Endoc Metab Disord 2006;7:149-62.

6. Michels AW, Eisenbarth GS. Immunologic endocrine disorders. J Allergy Clin Immunol 2010;125(2 Suppl 2):S226-37.

7. Jahromi MM, Eisenbarth GS. Cellular and molecular pathogenesis of type 1A diabetes. Cell Mol Life Sci 2007;64:865- 72.

8.
 Hummel M, Bonifacio E, Schmid S, Walter M, Knopff A, Ziegler AG. Brief Communication: early appearance of islet autoantibodies predicts childhood type 1 diabetes in offspring of diabetic parents. Ann Intern Med 2004;140:882-6.

9.
 TEDDY study group. The environmental determinants of diabetes in the young (TEDDY) study.Ann NY Acad Sci 2008;1150:1-13.

10. William E. Winter, Desmond A. Schatz. Autoimmune markers in diabetes. Clinical Chemistry. 2011;57:2 168-175.

11. Wenzlau JM,Moua O,Sarkar SA,Yu L. SIC30A8 is a major target of humoral autoimmunity in type 1 diabetes and a predictive marker in prediabetes. Ann NY Acad Sci 2008;1150:256-9.

12. Seissler J,Scherbaum WA.Autoimmune diagnostics in diabetes mellitus. Clin Chem Lab Med 2006;44:133-7.

13. Riley WJ,Maclaren NK,Krisher J,Spillar RP,Silverstein JH,Schatz DA,Schwartz S,Malone J,Shah S,Vadheim C. A prospective study of the development of diabetes in relatives of patients with insülin-dependent diabetes. N Engl J Med 1990;323:1167-72.

14. Tsirogianni A,Pipi E,Soufleros K.Specifity of islet cell autoantibodies and coexistance with other organ spesific autoantibodies in type 1 diabetes mellitus. Autoimmunity Rev 2009;8:687-91.

15. Turner R,Stratton I,Horton V,Manley S,Zimmet P,Holman R.UKPDS 25:autoantibodies to islet-cell cytoplasm and glutamic acid decarboxylase for prediction of insulin requirement in type 2 diabetes.UK prospective diabetes Study Group. Lancet 1997;350:1288-93.

16. Achenbach P,Warncke K,Reiter J,Naserke HE,Williams AJ,Bingley PJ,Bonifacio E,Ziegler AG. Stratification of type 1 diabetesrisk on the basis of islet autoantibody characteristics.Diabetes 2004;53:384-92.

17. Orban T,Sosenko JM,Cuthbertson D,Krischer JP,Jackson R et al. Pancreatic islet autoantibodies as predictors of type 1 diabetes in the Diabetes prevention trial-type1. Diabetes Care 2009;32:2269-74.

18. Schatz D,Krischer J,Horne G,Riley W,Spillar R et al. Islet cell antibodies predictinsulin dependent diabetes in United States schoolage children as powerfully as in uneffected relatives. J Clin Invest 1994;93:2403-7.

19. Shah SC,Malone JI,Simpson NE. A randomized trial of intensive insulin therapy in newly diagnosed insulin-dependent diabetes mellitus.N Engl J Med 1989;320:550-4.