糖尿病と遺伝の関係：1型・2型別の遺伝リスクと予防法

この記事では「糖尿病と遺伝の関係」について解説していきます。後半部分では、「糖尿病の治療法」について解説しておりますので、ぜひ最後までご覧ください。

【目次】
糖尿病と遺伝の関係：1型・2型別の遺伝リスクと予防法
1型糖尿病の遺伝リスク、自己免疫疾患としての特性について
1型糖尿病：MHCとの相関について
2型糖尿病の遺伝要因や生活習慣病としての側面
血縁関係との関係：親や祖父母が糖尿病だった場合の影響
日本人特有の糖尿病遺伝因子：人種による違い
ピマ・インディアンと糖尿病
糖尿病の遺伝と環境要因：相互作用のメカニズム
遺伝的な糖尿病の治療法：最新アプローチと従来療法
生活習慣改善と定期検診にて適切に予防、糖尿病遺伝リスクを抑えましょう
 

糖尿病と遺伝の関係：1型・2型別の遺伝リスクと予防法

糖尿病は、体内で作られるインスリン（血糖値を抑えるホルモン）の働きが不足することにより、高血糖状態になる病気です。糖尿病は血糖値の調節だけでなく、脂質やタンパク質など、ほぼ全ての体内代謝に異常を及ぼします。また、糖尿病は心筋梗塞や脳梗塞、失明、腎不全など、深刻な合併症を引き起こす可能性があります。そのため、糖尿病の症状が見られた際には、放置せず、速やかに専門医の診察を受けることが重要です。なお、糖尿病において、家族歴は重要なリスク因子の一つとされています。疫学研究によると、両親が2型糖尿病である場合、その子供の発症リスクは3〜4倍程度高まるとされています。さらに、2型糖尿病は1型糖尿病に比べて遺伝的影響がより強いとされています。したがって、血縁者に2型糖尿病患者がいる場合、生活習慣をより注意深く管理することが重要です。1型糖尿病と2型糖尿病の違いについては、以下をご覧ください。

＜1型糖尿病＞

1型糖尿病は、インスリンを作る膵臓のβ細胞に異常が起こることで発症する糖尿病で、インスリン依存型とも呼ばれます。1型糖尿病は、子供や青年などの若年層に多く見られますが、その割合は世界の糖尿病全体のうち「わずか5%」です。糖尿病は大きく分けて1型と2型がありますが、1型は自己免疫によるβ細胞の破壊が原因で発症します。一方、2型糖尿病は運動不足や過食などの生活習慣によって発症するため、性質が異なります。なお、1型糖尿病の主な治療方法は薬物療法で、インスリン製剤を注射することで症状の管理を行います。

＜2型糖尿病＞

2型糖尿病は、生活習慣や遺伝によって引き起こされる糖尿病です。2型糖尿病では、膵臓から分泌されるインスリン（ホルモン）が十分に働かなくなることで、血糖値が上昇します。なお、2型糖尿病の原因となるインスリン作用の低下には主に二つの理由があります。一つは、体内の組織がインスリンに対する抵抗性を増すことです。筋肉や肝臓などの組織がインスリンの作用に鈍感になり、インスリンが分泌されていても効果が発揮されにくくなります。そしてもう一つは、膵臓の機能低下によってインスリンの分泌量が減ることです。これらの要因は、遺伝に加えて、過食・過飲や運動不足などの生活習慣の乱れによっても引き起こされることがあります。したがって、糖尿病を予防するためには、健康的な食生活と適度な運動を続けることが重要です。

※1型糖尿病と2型糖尿病について詳しく知りたい方は「糖尿病の分類について解説しているサイト」や「糖尿病が遺伝するのは何型？1型, 2型, その他の型の特徴と遺伝との関係について」をご覧ください。

1型糖尿病の遺伝リスク、自己免疫疾患としての特性について

1型糖尿病の発症には、環境因子と遺伝的要因の両方が関与していることが知られています。
環境因子とは、個人の生活環境や外的要因のことを指します。1型糖尿病に関連する主な環境因子には以下のようなものがあります。

・ウイルス感染（特に腸内ウイルスなど）
・食事要因（早期の牛乳摂取、グルテンの摂取時期など）
・衛生環境（過度に清潔な環境での成長）
・ストレス
・季節性（冬季に発症が多いという報告がある）

一方、遺伝的要因とは、個人の遺伝子に関連する因子のことを指します。そのため、1型糖尿病の親を持つ子供は、そうでない親の子供と比較して、やや高い発症リスクがあります。ただし、遺伝子を受け継いだからといって、必ずしも発症するわけではありません。1型糖尿病の発症には複数の遺伝子が関与していると考えられており、まだ完全には解明されていません。また、糖尿病は典型的な多因子遺伝疾患であり、遺伝因子に加えて環境因子が大きく影響します。したがって、たとえ遺伝的に糖尿病になりやすい体質を持っていても、不規則な食生活や運動不足、肥満といった環境因子を適切に管理することで、発症リスクを低減できる可能性があります。なお、1型糖尿病の遺伝性は2型糖尿病と比較すると相対的に低いとされています。具体的には、両親が共に1型糖尿病である場合、子供の発症リスクは3%〜5%程度です。片親のみが1型糖尿病の場合は、さらに低く1%〜2%とされています。詳しくは「1型糖尿病について解説しているサイト」をご覧ください。

1型糖尿病：MHCとの相関について

1型糖尿病の発症メカニズムにおいて、膵β細胞の主要組織適合性複合体（MHC）抗原の異常発現が重要な役割を果たしていると考えられています。大阪大学の研究では、1型糖尿病における膵β細胞でのMHC抗原異常発現のメカニズムを分子生物学的手法を用いて分析しました。まず、どのサイトカインが膵β細胞でMHC抗原を誘導するかを明らかにするため、ラットのインスリノーマ細胞株RINm5Fを用いて、さまざまなサイトカインがMHC抗原mRNAの発現に与える影響をNorthern blotting法で検討しました。その結果、サイトカイン無添加の状態では、正常なβ細胞と同様にクラスI MHC抗原のmRNAは検出されましたが、クラスII MHC抗原のmRNAは検出されませんでした。また、クラスI抗原のmRNAは、IFNγ単独またはIFNγ+TNFγの添加により増加しましたが、クラスII抗原のmRNAはどのサイトカインによっても発現しませんでした。一方、インスリンのmRNAは、IFNγ+TNFαの刺激により減少しました。次に、膵β細胞のインスリン分泌能がMHC抗原の発現によってどのように影響を受けるかを調べるため、ヒトMHC抗原（HLA-Cw2）遺伝子とネオマイシン耐性遺伝子をリン酸ストロンチウム法でRINm5F細胞に導入し、さまざまな程度のMHC抗原を持続的に発現する12個のクローンを得ました。それぞれのクローンのグルコース刺激に対するインスリン分泌反応を調査したところ、MHC抗原の発現量とグルコースに対するインスリン分泌量との間に負の相関関係が認められました。この研究により、膵β細胞におけるMHC抗原の発現は様々なサイトカインによって制御され、また、MHC抗原の発現程度とインスリン分泌能との間には負の相関関係が存在することが明らかになりました。これらの結果は、1型糖尿病の発症における膵β細胞におけるMHC抗原発現の重要性を示しています。

2型糖尿病の遺伝要因や生活習慣病としての側面

2型糖尿病は多因子遺伝の典型例であり、家族内での遺伝的素因が重要な役割を果たします。両親がともに糖尿病である場合、その子供が発症する確率は約40%〜50%と高くなります。これは、父母から受け継ぐ遺伝的素因が影響していることを示しています（片親が糖尿病の場合、子供の発症確率は約27%です）。しかし、2型糖尿病の発症は遺伝要因だけで決まるわけではありません。環境因子も大きな影響を及ぼします。例えば、不健康な食生活、運動不足、ストレス、肥満などが発症リスクを高める要因となります。そのため、家系に糖尿病患者さんがいる場合は、遺伝リスクを認識しつつ、生活習慣の改善に努めることが重要です。家族全体で健康的なライフスタイルを共有することが予防の鍵となります。なお、遺伝因子を変えることはできませんが、環境因子はコントロール可能です。家族に糖尿病患者さんがいる方は、定期的な健康診断を受けるとともに、バランスの取れた食事、適度な運動、ストレス管理など、健康的なライフスタイルの維持に努めてください。「2型糖尿病について解説しているサイト」でも同様の見解を述べています。

血縁関係との関係：親や祖父母が糖尿病だった場合の影響

糖尿病になりやすい体質（=遺伝因子）は親から子供へと受け継がれるため、家族に糖尿病患者さんがいる人は、そうでない人に比べて糖尿病になる確率が高くなります。例えば、片親が2型糖尿病の場合、その子供の発症リスクは約30%であり、両親が2型糖尿病の場合は50%以上に上昇します。つまり、おじいちゃんやおばあちゃんが糖尿病である場合、その子供の発症リスクが高まり、結果として孫の遺伝的リスクも上昇する可能性があります。しかし、2型糖尿病は多因子遺伝疾患であり、遺伝因子に加えて環境因子（生活習慣）や加齢などが発症に影響します。そのため、祖父母が糖尿病であっても、必ずしも、その子供や孫が糖尿病になるわけではありません。糖尿病の遺伝確率はあくまで目安であり、個々の家系や生活環境によって異なる可能性がありますので、必要以上に心配しないでください。重要なのは、血縁関係にある家族の糖尿病歴を把握し、自分のリスクを認識した上で、予防的な生活習慣を心がけることです。兄妹を含む家族全体で健康意識を高めることが、世代を超えた糖尿病予防につながります。遺伝的素因は変えることはできませんが、適切な食事管理、定期的な運動、ストレス管理などの生活習慣の改善によって、発症リスクを大幅に低減できることを忘れてはいけません。なお、糖尿病が遺伝する確率について詳しく知りたい方は「糖尿病が遺伝する確率は？血縁関係や型による確率の違い」をご覧ください。

日本人特有の糖尿病遺伝因子：人種による違い

日本の糖尿病患者の約95%が2型糖尿病です。2型糖尿病は「生活習慣」と深く関わっているため、正しい生活習慣を身につけることが予防の基本です。しかし、日本人の場合は特別な注意が必要です。日本人は遺伝的に欧米人よりインスリンを分泌する能力が低いという特徴があります。そのため、軽度の肥満でも体内のインスリン需要に対応できず、糖尿病を発症することがあります。実際、日本人の2型糖尿病では、インスリンが効きにくくなる「インスリン抵抗性」よりも、「インスリン分泌障害」が主な原因となるケースが多いです。しかし、この特徴は逆に糖尿病予防の可能性も示しています。生まれつきインスリンの分泌能力が低くても、適切な生活習慣でインスリン抵抗性の悪化を防げば、2型糖尿病の発症リスクを下げられる可能性があります。したがって、日本人の糖尿病予防には、体重管理だけでなく、バランスの良い食事や適度な運動など、総合的な生活習慣の改善が極めて重要です。なお、アジア7カ国90万人以上を対象とした大規模横断研究により、BMIと糖尿病の関連性が明らかになっております。この研究では、バングラデシュ、中国、インド、日本、韓国、シンガポール、台湾の18のコホートに所属するアジア人を対象に、BMIと糖尿病の関連を調査しました。その結果、BMIが高くなると糖尿病リスクが上昇する傾向が明らかになり、痩せ型（BMI 20.0-22.4）と肥満（BMI 35.0以上）の間で、糖尿病リスクは2.5～3倍の違いが見られました。また、BMIと糖尿病リスクの関係において、男女間で大きな違いは見られませんでしたが、年齢別に見ると、若年層ほどその関係が強く、特に50歳未満の階層では顕著でした。この現象には以下のような理由が考えられます。

1. 若年層では遺伝的要因が強く影響し、高いBMIとの複合的効果が糖尿病リスクを高める。
2. 急激な体重上昇が若年層で起こりやすく、速やかな糖尿病発病につながる。
3. 年齢に関連する他の要因（運動や食事習慣など）が影響している可能性がある。
4. 高齢の糖尿病患者では、長い病歴により体重が減少することが多く、統計的にBMIと糖尿病リスクの関係が弱く見える場合がある。

地域別の分析では、BMIの上昇に伴う糖尿病リスク増加の傾向は共通していましたが、詳細には地域差が見られました。具体的には、低いBMIと低い糖尿病有病率の相関は、インドとバングラデシュで最も強く、中国、台湾、韓国、シンガポールが中間、日本では最も弱く見られました。この差については、民族間の遺伝的相違や、低所得国における低BMIと低カロリー消費の強い結びつきなどが要因として考えられます。なお、日本の特徴として、糖尿病患者に対する生活習慣指導が行き届いており、多くの患者がデータ採取時点で減量していた可能性があります。また、国別のBMI区分と糖尿病有病率のグラフには水準や形状に違いがあり、糖尿病有病率の違いはBMIの違いだけでは説明できないことが示唆されています。詳しくは「東アジア人の2型糖尿病について解説しているサイト」をご覧ください。なお、日本人が糖尿病になりやすい理由について詳しく知りたい方は「日本人はなぜ糖尿病になりやすいの？遺伝と生活習慣の影響」や「日本人の糖尿病の遺伝素因・分子病態の解明」をご覧ください。

ピマ・インディアンと糖尿病

アメリカ・アリゾナ州に住むピマ・インディアンは、飢餓環境に適応するためにエネルギーを脂肪として蓄える体質を持つと考えられています。ピマ・インディアンは氷河期にベーリング海峡を渡り、アジアから北米に移住した部族で、狩猟や採集、原始的な農業で生活を支えていました。しかし、20世紀初頭にヨーロッパ系アメリカ人が到来し、生活環境が大きく変わりました。その結果、多くのピマ・インディアンは保護地区で生活費を支給されるようになり、欧米化した食事と運動不足により肥満と糖尿病が急速に広がりました。つまり、飢餓環境に適応していた体質が、現代の飽食と運動不足の環境では、肥満を引き起こしやすい遺伝的要因として働くことが分かったのです。なお、糖尿病専門医による調査では、アドレナリンβ3受容体遺伝子の多型が関係していることが明らかになりました。この遺伝子はエネルギーを節約する働きがあり、「倹約遺伝子」と呼ばれています。飽食の時代には、この遺伝子が肥満を引き起こす要因とされることが多いです。日本人の約3人に1人がこの「倹約遺伝子」を持っており、結果として、少量の食事でも肥満になりやすい体質を持っている可能性があります。

糖尿病の遺伝と環境要因：相互作用のメカニズム

糖尿病は、複数の「遺伝因子」と「環境因子」が複雑に絡み合う典型的な多因子遺伝疾患です。例えば、家族歴は重要なリスク因子の一つとされています。疫学研究では、兄妹に2型糖尿病患者さんがいる場合、発症リスクは2〜3倍に上昇するとされています。さらに、両親が2型糖尿病である場合、その子供の発症リスクは3〜4倍程度高まるとされています。しかし、家族に糖尿病患者さんがいるからといって、必ずしも発症するわけではありません。遺伝的素因に加え、生活習慣などの環境因子も大きく影響します。例えば、遺伝的に糖尿病になりやすい体質の人でも、適切な食生活や定期的な運動習慣を維持することで、発症リスクを低減できる可能性があります。なお、2型糖尿病は1型糖尿病に比べ、遺伝的影響がより強いとされています。そのため、祖父母を含む家系や血縁者に2型糖尿病患者さんがいる場合、生活習慣をより注意深く管理することが重要です。遺伝因子を変えることはできませんが、環境因子はコントロール可能です。家族に糖尿病患者さんがいる方は、定期的な健康診断を受けるとともに、バランスの取れた食事、適度な運動、ストレス管理など、健康的なライフスタイルの維持に努めることが糖尿病予防の鍵となります。「糖尿病情報センター」でも同様の見解を述べています。

遺伝的な糖尿病の治療法：最新アプローチと従来療法

糖尿病治療の基本は「食事療法」「運動療法」「薬物療法」の3つの柱からなります。これらを適切に組み合わせることで、血糖値を正常範囲内に保ち、合併症のリスクを軽減することが可能です。

＜食事療法＞

糖尿病管理の基本となる食事療法では、適切な栄養バランスとカロリー摂取が重要です。炭水化物の質と量に注意を払い、食物繊維が豊富な野菜や全粒穀物を積極的に摂取します。また、タンパク質は適度に摂取し、脂質は不飽和脂肪酸を中心に控えめにします。食事の時間や量を規則的にし、間食を減らすことも大切です。個々の生活スタイルや嗜好に合わせた食事計画を立てることで、長期的な継続が可能になります。

＜運動療法＞

運動療法は糖尿病治療において重要な要素です。運動は体内のインスリンの効率的な利用を促進し、筋肉による血糖の取り込みを助けます。また、体重減少を通じてインスリン抵抗性を改善し、糖尿病の発症リスクを軽減します。さらに、運動は心血管の健康向上やストレス軽減にも効果があり、血圧やコレステロール値の改善も期待できます。適切な運動計画を立て、定期的に実施することで、血糖値のコントロールを改善し、糖尿病の合併症予防にも貢献します。したがって、医師や専門家と相談の上、自分に合った運動を定期的に行うことをお勧めします。

＜薬物療法＞

食事療法と運動療法だけでは血糖コントロールが困難な場合、薬物療法が導入されます。糖尿病の治療薬は、大きく分けて「血糖値を下げる薬（経口血糖降下薬）」と「インスリン注射」の2種類があります。経口血糖降下薬は、「食事療法」と「運動療法」を2～3ヵ月行っても血糖コントロールがうまくいかない2型糖尿病の患者さんに主に用いられます。一方、インスリン注射は1型糖尿病の患者さん全員と、経口血糖降下薬を使用しても血糖コントロールがうまくいかない2型糖尿病の患者さんに用いられます。詳しくは「」をご覧ください。

なお、近年、糖尿病治療において画期的な研究が進められています。特に、膵島細胞の再生と増殖に関する新たなアプローチが注目を集めています。以下は、MYCL遺伝子を活用した最新の研究情報です。

＜MYCL遺伝子を用いた新アプローチ＞

糖尿病を根本的に治療するためには、体内の膵島β細胞量を増やすことが必要です。現在の細胞移植治療では、脳死ドナーからの膵島細胞を使用していますが、深刻なドナー不足が問題となっています。この課題を解決するため、多能性幹細胞から膵島細胞を作製する研究が進められていますが、十分に機能する成熟膵島細胞の作製は難しく、まだ医療応用には至っていません。なお、最新の研究で、MYCL遺伝子が膵島細胞の発生と増殖に重要な役割を果たすことが明らかになりました。具体的には以下の通りです。

1.マウスの膵島細胞発生過程でMYCL遺伝子の発現が上昇
2.成体マウスでMYCL遺伝子を一時的に発現させることで、成熟膵島細胞の増殖に成功
3.増殖した膵島細胞は高い機能性を持ち、糖尿病モデルマウスの治療が可能
4.試験管内でも成熟膵島細胞の自己増殖誘導が可能で、これらの細胞移植によりマウス糖尿病を治療可能
5.ヒト膵島細胞の分化過程でもMYCL遺伝子の発現上昇を確認
6. MYCL遺伝子の誘導により、ヒト膵島細胞にも自己増殖活性を付与可能

この研究成果は、MYCL遺伝子を活用した革新的な糖尿病治療法の開発につながる可能性があります。具体的には、体外で増幅させた膵島細胞を用いた移植療法や、体内で直接膵島細胞を増やす技術の開発が期待されています。これらの新しいアプローチは、膵島細胞の再生医療を大きく前進させ、糖尿病患者さんに新たな治療の選択肢を提供する可能性があります。

生活習慣改善と定期検診にて適切に予防、糖尿病遺伝リスクを抑えましょう

糖尿病は遺伝的要因により発症リスクが高まるため、家族に糖尿病患者さんがいる場合、自身も糖尿病になる可能性が高いです。しかし、適切な予防策を講じることで、そのリスクを大幅に軽減できることが分かっています。まず、健康的な食事を心がけることが重要です。高カロリー、高脂肪、高糖質の食品を避け、野菜、果物、全粒穀物、良質なたんぱく質をバランス良く摂取することが推奨されます。次に、定期的な運動も効果的です。週に少なくとも150分の中等度の有酸素運動（ウォーキングやジョギングなど）を行うことで、インスリンの感受性が改善され、血糖値のコントロールがしやすくなります。さらに、定期的な健康診断を受けることが大切です。血糖値のチェックやHbA1c（ヘモグロビンA1c）検査を通じて、早期に異常を発見することが可能です。特に遺伝的リスクが高い方は、年に一度の健康診断を欠かさず受けるよう心がけてください。早期に発見することで、生活習慣の改善や医療介入により糖尿病の進行を防ぐことができます。なお、当院では、患者さん一人ひとりの状態に合わせた総合的な治療を提供しています。糖尿病の初期段階から進行した症例まで幅広く対応しておりますので、糖尿病の症状に心当たりのある方、もしくは検診などで血糖値に異常を指摘された方などいらっしゃいましたら、まずお気軽にご相談ください。