ПАТОГЕНЕЗ ГИПЕРГЛИКЕМИИ И ДРУГИХ НАРУШЕНИЙ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ
Концентрация свободной глюкозы в клетках значительно выше ее содержания во внеклеточном секторе. Известно, что скорость переноса глюкозы через наружную клеточную мембрану мио- и адипоцитов представляет собой детерминанту интенсивности фосфорилирования глюкозы в клетках.
О-глюкоза и другие сахара проникают в клетки путем облегченной диффузии, опосредованной переносчиком. Инсулин усиливает трансмембранный перенос глюкозы, увеличивая число переносчиков, активно функционирующих на уровне плазматической мембраны. Недостаточная концентрация нормального инсулина в циркулирующей крови, нарушения взаимодействия гормона со своим рецептором приводят к снижению числа переносчиков глюкозы, функционирующих на уровне плазматической мембраны. В результате падает транспорт глюкозы в клетки жировой и мышечной ткани, что повышает содержание глюкозы во внеклеточном пространстве и обуславливает гипергликемию.Инсулин не усиливает облегченной диффузии глюкозы в гепатоци- ты, но увеличивает приток глюкозы в дифференцированные клетки печени через рост активности в них глюкокиназы, одного из ключевых ферментов гликолиза, превращающего глюкозу в глюкозо-6-фосфат. Инсулин, стимулирующий экспрессию гена данного энзима, повышает содержание глюкокиназы в гепатоцитах, что интенсифицирует гликолиз и снижает содержание свободной глюкозы в клетках печени. В результате растет свободная диффузия глюкозы из внеклеточного сектора в гепатоциты. При инсулинопении или патологической резистентности по отношению к инсулину на уровне гепатоцитов в них падает фосфорили- рование глюкозы. В результате растет содержание свободной глюкозы в дифференцированных клетках печени и падает ее свободная диффузия в гепатоциты. Это повышает содержание глюкозы во внеклеточном секторе и служит одним из факторов гипергликемии у больных сахарным диабетом. ,
Кроме того, инсулин усиливает интенсивность гликолиза в печени и других органах вследствие того, что повышает активность в них других его ферментов, фосфофруктокиназы и пируваткиназы.
Одновременно инсулин подавляет в гепатоцитах активность глюкозо-6-фосфатазы, что повышает концентрацию в них глюкозо-6-фосфата. В результате действия инсулина глюкоза удерживается в клетках печени, так как их наружная мембрана непроницаема для глюкозо-6-фосфата. Снижение содержания инсулина в крови и (или) патологическая резистентность по отношению к инсулину через повышение активности глюкозо-6-фосфатазы снижают удержание глюкозы в гепатоцитах в виде глюкозо-6-фосфата. Это может быть одним из факторов гипергликемии.Инсулин, повышая активность гликогенсинтетазы, усиливает образование гликогена на системном уровне. Поэтому инсулинопения и патологическая резистентность по отношению к инсулину снижают утилизацию глюкозы из внеклеточного сектора для синтеза гликогена и тем самым обуславливают гипергликемию.
Под влиянием инсулина происходит избирательное ингибирование транскрипции гена, кодирующего фосфоенолпируваткарбоксикиназу, ключевой фермент глюконеогенеза. В результате инсулинопении или патологической резистентности к инсулину глюконеогенез растормаживается, что повышает высвобождение глюкозы печенью и ведет к гипергликемии.
Итак, патогенез гипергликемии у больных сахарным диабетом весьма сложен и не сводится только к низкой облегченной диффузии глюкозы через наружную клеточную мембрану клеток мышечной и жировой ткани (схема. 27.1). Свою роль в развитии гипергликемии у пациентов с сахарным диабетом играют превалирующие на системном уровне эффекты ка- таболических гормонов антагонистов инсулина в виде торможения синтеза гликогена и усиления гликогенолиза.
Схема 27.1. Патогенез гипергликемии у больных сахарным диабетом |
Инсулинопения и патологическая резистентность по отношению к инсулину через снижение анаболического эффекта инсулина и его антиката- болического действия обуславливают стойкое падение процессов анаболизма, в том числе липогенеза и белкового синтеза.
Одновременно в мышечные и другие клетки вследствие недостаточного системного эффекта инсулина падает транспорт аминокислот, катионов калия и кальция, нук- леозидов и органического фосфата как субстратов анаболизма. Снижение белкового синтеза у больных сахарным диабетом захватывает и систему иммунитета, что служит одной из причин иммунодефицита, вторичного по отношению к сахарному диабету. Падение анаболизма и связанная с ним интенсификация липолиза и распада белков у больных инсулинзависимым сахарным диабетом, возникшим в детском возрасте, может обусловить задержку роста тела. После возникновения инсулинзависимого сахарного диабета у взрослых болезнь приводит к снижению массы тела.Предположительно инсулин влияет на образование атерогенных ли- попротеинов или снижает очищение от них плазмы крови. Очевидно падение этого эффекта гормона у больных сахарным диабетом приводит к ускоренному атеросклерозу.
Морфопатогенез атеросклероза у больных сахарным диабетом не отличается от патогенетических механизмов атеросклеротических патологических измененеий сосудистой стенки у пациентов, не страдающих от сахарного диабета. И в том и в другом случае патогенные межклеточные взаимодействия в основном складываются из аномального изменения функционального состояния эндотелиоцитов, адгезии к ним активированных мононуклеарных фагоцитов сосудистой стенки, за которой следует прилипание агрегатов активированных тромбоцитов. Агрегаты этих активированных клеток становятся источником цитокинов со свойствами факторов клеточного роста, что обуславливает пролиферацию гладкомышечных миоцитов сосудистой стенки как этапа формирования атеросклеротической бляшки. Многие из факторов риска атеросклероза, гиперхоле- стеринемия, патогенно низкая концентрация в крови липопротеинов высокой плотности, курение и артериальная гипертензия одновременно представляют собой факторы риска сахарного диабета второго типа. Факторы риска атеросклероза, связанные исключительно с сахарным диабетом, - это гипергликемия, гиперинсулинемия (патологически высокая концентрация инсулина в крови у больных сахарным диабетом второго типа, преимущественно обусловленным патологической резистентностью по отношению к инсулину), а также гипертриглицеридемия.
Еще по теме ПАТОГЕНЕЗ ГИПЕРГЛИКЕМИИ И ДРУГИХ НАРУШЕНИЙ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ:
- 1.3. Влияние нарушений регуляции углеводного обмена на циркадную вариабельность гликемии и ее роль в развитии кардиоваскулярных осложнений у больных сахарным диабетом 2 типа.
- Нарушения функции внешнего дыхания у больных ХОБЛ и сахарным диабетом
- Нарушения функции внешнего дыхания и дыхательная недостаточность у больных ХОБЛ и сахарным диабетом
- Морфологические изменения в легких у больных сахарным диабетом
- Изменения легочной гемодинамики у больных ХОБЛ и сахарным диабетом
- Рентгеноморфологические изменения у больных ХОБЛ и сахарным диабетом
- ГЛАВА 12. ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ Нарушения энергетического обмена
- Изменения легочной гемодинамики под воздействием ИАПФ и ПДКВ у больных ХОБЛ и сахарным диабетом
- Нарушение функции нервной системы, вызванное наследственно обусловленным нарушением обмена веществ
- Сахарный диабет
- Нарушения обмена веществ и водно-электролитного баланса
- Тема № 4. Нарушения обмена хромопротеидов. Нарушение обмена гемоглобиногенных пигментов. Нарушения обмена протеиногенных пигментов. Нарушение обмена липидогенных пигментов.
- Глава 14. Типические нарушения обмена веществ.
- Глава IV СИМПТОМАТИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ КАХЕКСИИ И ДРУГИХ НАРУШЕНИЙ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ПРИ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЯХ
- Нарушение обмена веществ и физиологических функций при гипоксии