Diskussion
Der weltweite Trend einer erhöhten Wahrscheinlichkeit der T1D-Prävalenz hat mehrere Ursachen, die durch mehrere Mechanismen wirken können. Durch die Auswertung der T1D-Prävalenzrate Daten für 118 Länder haben wir gezeigt, dass global und regional Bevölkerung, die einen höheren Wert von Ibs hatte (weniger Gelegenheit für natürliche Selektion) kann eine größere T1D-Prävalenz haben und zweitens, dass die Lebenserwartung von Neugeborenen signifikant mit der T1D-Prävalenzrate auf Bevölkerungsebene verbunden war.
Insgesamt ist die Wirkung der natürlichen Selektion auf zeitgenössische Populationen aufgrund der modernen Medizin rückläufig,23 Aber das Ausmaß des Rückgangs kann zwischen den Ländern aufgrund ihres spezifischen Niveaus an sanitären Einrichtungen, medizinischen Interventionen und Maßnahmen im Bereich der öffentlichen Gesundheit unterschiedlich sein. Die natürliche Selektion ist immer noch eine der wichtigsten evolutionären Kräfte, die Veränderungen der Genfrequenzen in einer Population durch die Wirkung unterschiedlicher Fruchtbarkeit und Mortalität über Generationen hinweg beeinflusst.38 Studien haben beispielsweise gezeigt, dass die steigenden Prävalenzraten einer teilweise vererbbaren Krankheit, von Nasensepten und Tränenknochendefekten auf die abnehmende Wirkung der natürlichen Selektion zurückzuführen sind.39 Mehr als 40 genetische Loci in verschiedenen Chromosomen wurden in mehreren Studien mit T1D in Verbindung gebracht.1 ,2 Obwohl T1D tödlich sein kann, entwickelt die Mehrheit der genetisch prädisponierten Menschen kein T1D.40 Dies ermöglicht die Akkumulation genetischer Prädisposition in menschlichen Populationen. Diese Anhäufung wird zunehmen, wenn weniger Personen, die eine Krankheit entwickelten, sterben würden. Differentielle Fertilität und Mortalität sind die grundlegenden Ereignisse der natürlichen Selektion, die einzeln oder gemeinsam die Fitness (Fortpflanzungserfolg) einer bestimmten Population in einer bestimmten Umgebung bestimmen.38 Die länderspezifischen Fertilitäts- und mortalitätsbasierten Ibs auf verschiedenen Ebenen können auf ihre unterschiedlichen erfolgreichen Reproduktionsmöglichkeiten von Individuen in den folgenden Ländern hinweisen.23 Die Reproduktionserfolgschancen jeder Population können ihr Ausmaß der Akkumulation von T1D-Genen bestimmen und somit die Prävalenzrate von Patienten mit T1D in ihren nächsten Generationen beeinflussen. In der vorliegenden Studie wurde die Korrelation von Ibs mit der T1D-Prävalenzrate beobachtet, was mit dem Vorschlag vereinbar war, dass eine geringere Selektionsmöglichkeit die Akkumulation ungünstiger Gene ermöglicht.23 ,41 Unsere Analyse der Korrelationen zwischen T1D-Prävalenz und Ibs nach Regionen oder nach WHO-gruppierten Ländern scheint darauf hinzudeuten, dass in Regionen, in denen Insulin früher verfügbar war und die eine bessere Verfügbarkeit von Gesundheitsversorgung hatten, die Beziehung stärker ist. Dies bietet die Möglichkeit einer Momentaufnahme, was zu verschiedenen Zeiten in der gleichen Region als Zeit von Insulin Einführung und Verbesserung der Gesundheitsversorgung erhöht passieren könnte. Somit könnte die Verteilung über verschiedene Populationen als Ersatzmaß für die zeitliche Entwicklung der T1D-Prävalenz nach der Einführung von Insulin interpretiert werden. Künstliches Insulin, das zur Behandlung von T1D eingeführt wurde, und die Erhöhung der Insulinverfügbarkeit könnten eine Schlüsselrolle bei der Verringerung der natürlichen Selektion gespielt haben, da Insulin unzähligen Menschen mit beginnender T1D das Überleben ermöglicht3 und die Aufrechterhaltung einer normalen Fortpflanzungsfähigkeit.42 Dies könnte die Akkumulation von T1D-Genen und die Prävalenz von T1D gefördert haben. T1D kann Menschen jeden Alters betreffen, tritt jedoch normalerweise bei Kindern oder geschlechtsreifen jungen Erwachsenen auf3, die ein größeres Fortpflanzungspotenzial haben als ältere Erwachsene. T1D war und ist historisch gesehen die häufigste Form von Diabetes bei Kindern und Jugendlichen.43 Insulin ist die Priorität für die T1D-Behandlung. Andernfalls kann der Patient mit T1D nur bis zu 1 Jahr leben, einige nur eine Woche. Mehrere menschliche Generationen haben von Insulin profitiert, seit es entdeckt wurde und Anfang der 1920er Jahre verfügbar wurde.44 Eine verringerte natürliche Selektion, die durch die Insulinbehandlung mehrerer Generationen verstärkt wurde, könnte es ermöglicht haben, dass der kumulative Effekt der Häufigkeit von T1D-Genen in der menschlichen Bevölkerung schnell auftritt und für einige Jahrzehnte spürbar ist.9 Studien haben gezeigt, dass eine teilweise vererbbare Krankheit, Phenylketonurie, erst nach Akkumulation über mehrere Generationen23 mit jeweils etwa 2% Anstieg bemerkbar war.45
Die Prävalenz/Inzidenz von T1D nimmt weltweit zu46, insbesondere in den Industrieländern.9 ,10 ,47 Dies kann teilweise auf eine frühere und bessere Erschwinglichkeit von Insulin sowie auf eine relativ geringere natürliche Selektion (höhere Ibs-Werte) in diesen Industrieländern zurückzuführen sein. Obwohl exogenes Insulin von Tieren (Rindern und Schweinen) gewonnen werden kann44, waren die Herstellung, der Transport, die Lagerung und die Verabreichung eines solchen Insulins äußerst teuer48, was für viele Patienten mit T1D, insbesondere für Patienten aus Entwicklungsländern, möglicherweise nicht erschwinglich ist. Biosynthetisches Insulin auf der Basis der DNA-Technologie ist seit 1982 im Handel erhältlich44, und es wurde angenommen, dass es aufgrund der geringen Kosten von der Herstellung bis zur Verabreichung weiterhin der globalen Nachfrage gerecht werden kann44. Leider ist lebensrettendes Insulin für Menschen, bei denen in einem Entwicklungsland Diabetes diagnostiziert wurde, immer noch weniger zugänglich, erschwinglich oder beides als für ihre Kollegen in den Industrieländern.49 Diese geringere Überlebensrate von Patienten mit T1D kann direkt zu niedrigeren Prävalenzzahlen beitragen, abgesehen von der Tatsache, dass sich in den Genpools dieser Länder weniger prädisponierende Gene angesammelt haben.Unsere Studie zeigte, dass die Beziehung zwischen Lebenserwartung und T1D-Prävalenzrate exponentiell war (Abbildung 2, R2 = 0,5266). Das Australian Institute of Health and Welfare (AIHW) wies auch auf die exponentielle Beziehung zwischen der T1D-Prävalenzrate und der Alterszunahme der australischen Bevölkerung durch das Australian National Diabetes Register hin.50 Darüber hinaus berichteten Neville et al51, dass die erhöhte Langlebigkeit von Diabetikern zur zunehmenden Prävalenz von Diabetes in der japanischen Bevölkerung beitrug. Die Kluft in der Lebenserwartung zwischen Patienten mit T1D und Nicht-Diabetikern hat sich aufgrund der Entwicklungen bei sanitären Einrichtungen, medizinischen Interventionen und Maßnahmen im Bereich der öffentlichen Gesundheit erheblich verringert52. Daher kann der Grund für die exponentielle Beziehung in unserer Studie darin liegen, dass die Anzahl der einzelnen Patienten mit T1D in der menschlichen Bevölkerung zugenommen hat.3 Die American Diabetes Association hat auch festgestellt, dass die Mehrheit der Personen mit T1D Erwachsene sind, obwohl T1D häufiger und eine relativ einfache Diagnose bei Kindern war.53
Die Korrelationen der T1D-Prävalenzraten sowohl mit Ibs als auch mit der Lebenserwartung wurden nicht nur weltweit beobachtet, sondern auch in verschiedenen Ländergruppen, die spezifische Merkmale wie geografische Standorte (Tabelle 2), kulturelle Hintergründe (Tabelle 3) und Zugehörigkeit zu internationalen funktionalen Organisationen (Tabelle 3) aufweisen. Die wichtigsten Ergebnisse zeigten, dass die Korrelationen von Ibs und Lebenserwartung mit T1D in europäischen Ländergruppen signifikant oder sehr stark waren (WHO-Europa in Tabelle 2 und EWR in Tabelle 3), aber sehr schwach in asiatischen Ländergruppen (WHO-SEA in Tabelle 1 und ACD in Tabelle 3). Dies kann auf eine hohe genetische Veranlagung zurückzuführen sein13-15 ,46 in Europa, aber eine geringe genetische Veranlagung in Asien.46,53
Obwohl wir feststellten, dass die Korrelationen von Ibs und Lebenserwartung mit der T1D-Prävalenzrate global und in verschiedenen Ländergruppen existierten, die nach einer Vielzahl von Kriterien kategorisiert wurden, gibt es mehrere Einschränkungen, einschließlich der intrinsischen Einschränkungen (konzeptualisiert als ökologischer Irrtum) zu dieser Studie.
Zunächst wurden die analysierten Daten für jedes Land pro Kopf berechnet, sodass wir nur die Beziehungen zwischen der T1D-Prävalenzrate und Ibs und der Lebenserwartung auf Länder- / Bevölkerungsebene nachweisen konnten, was nicht unbedingt den gleichen Beziehungen entspricht, die auf individueller Ebene zutreffen. Wir müssen auch darauf hinweisen, dass es aufgrund der sehr seltenen T1D-Auftretensrate schwierig wäre, die Beziehungen auf individueller Ebene zu testen.Zweitens könnten die langsamen Veränderungen im genetischen Code der menschlichen Populationen die zunehmende T1D-Prävalenz nicht vollständig erklären. Nicht-genetische (Umwelt-) Faktoren bestimmen teilweise, ob und wie risikoassoziierte Genotypen zu einer offenen T1D-Erkrankung führen können. Es kann auch sein, dass eine veränderte geringere natürliche Immunität gegen Infektionen nach Jahrzehnten des Einsatzes von Antibiotika eine erhöhte Rate von Autoimmunerkrankungen einschließlich T1D beeinflussen kann.Drittens sind die Daten, die von den großen internationalen Organisationen (IDF, WHO, FAO und Weltbank) zusammengestellt und / oder gesammelt wurden, ziemlich grob und können einige zufällige Fehler enthalten.Schließlich scheinen aktuelle Beweise für die zunehmende Häufigkeit vieler vererbbarer genetischer Störungen, einschließlich T1D, nicht verfügbar zu sein. Nach unserem besten Wissen ist die von IDF veröffentlichte T1D-Prävalenzrate für alle Altersgruppen auf Länderebene möglicherweise die einzige Version, in der die T1D-Prävalenz weltweit nach Rücksprache mit den großen Diabetesforschungs- oder Datenerfassungsinstitutionen herausgegriffen wird. Dies kann daran liegen, dass T1D bei Erwachsenen klinisch schwer von bestimmten Formen des Typ-2-Diabetes und von latentem Autoimmundiabetes bei Erwachsenen (LADA) zu unterscheiden ist.53 Daher wissen wir nicht, wie sehr dieser Datensatz durch andere Formen von Diabetes verwechselt wurde.
Das derzeit vorherrschende Paradigma für die zunehmende Prävalenz von T1D ist, dass Umweltbelastungen nun Genotypen auslösen können.8 ,9 ,12-17 Gegenwärtig kann eine medizinische Genintervention in der modernen Medizin zu diesem Zeitpunkt T1D-Gene nicht entfernen, und die Eugenik (Verbesserung des genetischen Bestands) kann aufgrund ethischer Probleme keine Richtung bieten. Daher Studie der T1D-Epidemiologie basierend auf Prävalenz / Inzidenz T1D-Daten aller Altersgruppen sind unerlässlich geworden, da sie eine optimale Lösung bieten können, um die genetische Belastung von T1D in verschiedenen Populationen anzugehen oder zumindest zu verlangsamen.