Cukrzyca typu 2

• Diagnostyka

Cukrzyca (Diabetes mellitus) jest powszechną chorobą, która występuje z bezwzględnym lub względnym niedoborem insuliny. Brak tego hormonu peptydowego (patrz str. 78, 82) wpływa głównie na metabolizm węglowodanów i lipidów. Cukrzyca występuje w dwóch postaciach. W cukrzycy typu 1 (cukrzyca insulinozależna) we wczesnym wieku komórki produkujące insulinę umierają w wyniku reakcji autoimmunologicznej. Mniej ciężka cukrzyca typu II (postać nieinsulinozależna) zwykle objawia się u starszych pacjentów. Może być spowodowane różnymi przyczynami, takimi jak zmniejszone wydzielanie insuliny lub zaburzenia czynności receptora.

Insulina jest syntetyzowana w komórkach β wysp trzustkowych Langerhansa. Podobnie jak wiele białek sekrecyjnych, prekursor hormonu (preproinsulina) zawiera peptyd sygnałowy, który kieruje łańcuchem peptydowym wewnątrz retikulum endoplazmatycznego (patrz strona 226), gdzie po rozszczepieniu peptydu sygnałowego i zamknięciu mostków dwusiarczkowych powstaje proinsulina. Ten ostatni wchodzi do aparatu Golgiego i odkłada się w pęcherzykach komórkowych, granulkach β. W tych granulkach, przez rozszczepienie peptydu C, wytwarza się dojrzała insulina, która jest zatrzymywana w postaci heksameru zawierającego cynk (patrz str. 82) do wydzielania.

Wpływ insuliny na metabolizm węglowodanów omówiono na str. 160. Jego mechanizm jest zredukowany do zwiększonego wykorzystania glukozy i tłumienia jego syntezy de novo. Należy dodać, że transport glukozy z krwi do większości tkanek jest również procesem zależnym od insuliny (wyjątkiem są wątroba, centralny układ nerwowy i czerwone krwinki).

Insulina wpływa również na metabolizm lipidów w tkance tłuszczowej: stymuluje syntezę kwasów tłuszczowych z glukozy, co jest związane z aktywacją karboksylazy acetyl-CoA (patrz s. 164) i zwiększa wytwarzanie NADPH + H + w GMF (patrz str. 154). ). Inną funkcją insuliny jest hamowanie rozkładu tłuszczu i degradacja białek w mięśniach. Tak więc niedobór insuliny prowadzi do głębokich zaburzeń metabolizmu pośredniego, co obserwuje się u pacjentów z cukrzycą.

Charakterystycznym objawem choroby jest wzrost stężenia glukozy we krwi od 5 mM (90 mg / dL) do 9 mM (160 mg / dL) i więcej (hiperglikemia, podwyższony poziom glukozy we krwi). W mięśniach i tkance tłuszczowej, dwóch najważniejszych konsumentów glukozy, wchłanianie i wykorzystanie glukozy jest upośledzone. Wątroba również traci zdolność do wykorzystania glukozy we krwi. W tym samym czasie wzrasta glukoneogeneza, a jednocześnie zwiększa się proteoliza w mięśniach. To dodatkowo zwiększa poziom glukozy we krwi. Upośledzona reabsorpcja glukozy w nerkach (przy stężeniu w osoczu 9 mM i wyższym) prowadzi do jej wydalania z moczem (glikozuria).

Szczególnie poważne konsekwencje zwiększyły degradację tłuszczu. Kwasy tłuszczowe gromadzące się w dużych ilościach są częściowo wykorzystywane w wątrobie w syntezie lipoprotein (hiperlipidemii), reszta rozkłada się na acetylo-CoA. Nadmierne ilości acetylo-CoA, wynikające z niezdolności cyklu cytrynianowego do pełnego jego wykorzystania, są przekształcane w ciałka ketonowe (patrz str. 304). Ciała ketonowe - kwas acetooctowy i 3-hydroksymasłowy - zwiększają stężenie protonów i wpływają na fizjologiczną wartość pH. Może to spowodować ciężką kwasicę metaboliczną (śpiączka cukrzycowa, patrz str. 280). Otrzymany aceton nadaje oddechowi charakterystyczny zapach. Ponadto zawartość anionów ciał ketonowych (ketonurii) zwiększa się w moczu.

Przy niedostatecznym leczeniu cukrzyca może prowadzić do długotrwałych powikłań: zmian stanu naczyń krwionośnych (angiopatii cukrzycowej), uszkodzenia nerek (nefropatii), układu nerwowego i oczu, takich jak soczewka (zaćma).

Biochemia cukrzycy

Cukrzyca. BIOCHEMIA WIZUALNA. Jan Kohlman, Klaus-Heinrich Rem, Jürgen Wirth

Cukrzyca (Diabetes mellitus) jest powszechną chorobą, która występuje z bezwzględnym lub względnym niedoborem insuliny. Brak tego hormonu peptydowego (patrz str. 78, 82) wpływa głównie na metabolizm węglowodanów i lipidów. Cukrzyca występuje w dwóch postaciach. W cukrzycy typu 1 (cukrzyca insulinozależna) we wczesnym wieku komórki produkujące insulinę umierają w wyniku reakcji autoimmunologicznej. Mniej ciężka cukrzyca typu II (postać nieinsulinozależna) zwykle objawia się u starszych pacjentów. Może być spowodowane różnymi przyczynami, takimi jak zmniejszone wydzielanie insuliny lub zaburzenia czynności receptora.

A. Biosynteza insuliny

Insulina jest syntetyzowana w komórkach β wysp trzustkowych Langerhansa. Podobnie jak wiele białek sekrecyjnych, prekursor hormonu (preproinsulina) zawiera peptyd sygnałowy, który kieruje łańcuchem peptydowym wewnątrz retikulum endoplazmatycznego (patrz strona 226), gdzie po rozszczepieniu peptydu sygnałowego i zamknięciu mostków dwusiarczkowych powstaje proinsulina. Ten ostatni wchodzi do aparatu Golgiego i odkłada się w pęcherzykach komórkowych, granulkach β. W tych granulkach, przez rozszczepienie peptydu C, wytwarza się dojrzała insulina, która jest zatrzymywana w postaci heksameru zawierającego cynk (patrz str. 82) do wydzielania.

B. Konsekwencje niedoboru insuliny

Wpływ insuliny na metabolizm węglowodanów omówiono na str. 160. Jego mechanizm jest zredukowany do zwiększonego wykorzystania glukozy i tłumienia jego syntezy de novo. Należy dodać, że transport glukozy z krwi do większości tkanek jest również procesem zależnym od insuliny (wyjątkiem są wątroba, centralny układ nerwowy i czerwone krwinki).

Insulina wpływa również na metabolizm lipidów w tkance tłuszczowej: stymuluje syntezę kwasów tłuszczowych z glukozy, co jest związane z aktywacją karboksylazy acetyl-CoA (patrz s. 164) i zwiększa wytwarzanie NADPH + H + w GMF (patrz str. 154). ). Inną funkcją insuliny jest hamowanie rozkładu tłuszczu i degradacja białek w mięśniach. Tak więc niedobór insuliny prowadzi do głębokich zaburzeń metabolizmu pośredniego, co obserwuje się u pacjentów z cukrzycą.

Charakterystycznym objawem choroby jest wzrost stężenia glukozy we krwi od 5 mM (90 mg / dL) do 9 mM (160 mg / dL) i więcej (hiperglikemia, podwyższony poziom glukozy we krwi). W mięśniach i tkance tłuszczowej, dwóch najważniejszych konsumentów glukozy, wchłanianie i wykorzystanie glukozy jest upośledzone. Wątroba również traci zdolność do wykorzystania glukozy we krwi. W tym samym czasie wzrasta glukoneogeneza, a jednocześnie zwiększa się proteoliza w mięśniach. To dodatkowo zwiększa poziom glukozy we krwi. Upośledzona reabsorpcja glukozy w nerkach (przy stężeniu w osoczu 9 mM i wyższym) prowadzi do jej wydalania z moczem (glikozuria).

Szczególnie poważne konsekwencje zwiększyły degradację tłuszczu. Kwasy tłuszczowe gromadzące się w dużych ilościach są częściowo wykorzystywane w wątrobie w syntezie lipoprotein (hiperlipidemii), reszta rozkłada się na acetylo-CoA. Nadmierne ilości acetylo-CoA, wynikające z niezdolności cyklu cytrynianowego do pełnego jego wykorzystania, są przekształcane w ciałka ketonowe (patrz str. 304). Ciała ketonowe - kwas acetooctowy i 3-hydroksymasłowy - zwiększają stężenie protonów i wpływają na fizjologiczną wartość pH. Może to spowodować ciężką kwasicę metaboliczną (śpiączka cukrzycowa, patrz str. 280). Otrzymany aceton nadaje oddechowi charakterystyczny zapach. Ponadto zawartość anionów ciał ketonowych (ketonurii) zwiększa się w moczu.

Przy niedostatecznym leczeniu cukrzyca może prowadzić do długotrwałych powikłań: zmian stanu naczyń krwionośnych (angiopatii cukrzycowej), uszkodzenia nerek (nefropatii), układu nerwowego i oczu, takich jak soczewka (zaćma).

10. Cukrzyca

Cukrzyca (grecki, cukrzyca, diabaino przechodzą, przepływ) jest przewlekłym zespołem hiperglikemicznym, który rozwija się w wyniku względnego lub bezwzględnego niedoboru insuliny, charakteryzującego się naruszeniem wszystkich rodzajów metabolizmu, głównie węglowodanów, a także rozwojem powikłań naczyniowych [7].

U zdrowego człowieka 40-50 jednostek insuliny jest wydzielanych dziennie [2]. Pod względem normy fizjologicznej najważniejszym stymulatorem wytwarzania insuliny jest glukoza. Glukoza zawarta w krwi stymuluje (prawdopodobnie przez receptory komórek β wyspiarskiego aparatu) wytwarzanie insuliny. Nie jest jasne, czy efekt ten jest realizowany poprzez cAMP lub cGMP. Ponadto, wydaje się, że wpływ glukozy na produkcję insuliny wynika z jego metabolitów tworzonych w komórkach β (być może jest to aldehyd glicerynowy i dioxyaceton). Pobudza produkcję insuliny i mannozy.

Aktywatorami produkcji insuliny są również aminokwasy leucyna i kwas glutaminowy. Mechanizm ich wpływu jest niejasny, ale we wczesnym dzieciństwie można zaobserwować występowanie hipoglikemii po obciążeniu białkiem zawierającym leucynę (hipoglikemia wrażliwa na leucynę).

Produkty insuliny są aktywowane przez hormon somatotropowy i glukagon, jak również niezidentyfikowany produkt z rdzenia przysadki mózgowo-miednicznej (somatoliberiny?), Sekretyny enterogormonu i trzustki, a także ciał ketonowych, kwasów propionowych, masłowych i laurynowych [2].

Glukagon może bezpośrednio stymulować wytwarzanie insuliny, ale może to również robić pośrednio poprzez jego zdolność do zwiększania poziomu glukozy we krwi. Hormon wzrostu przyspiesza uwalnianie insuliny bezpośrednio z komórek β, ale ze względu na jej zdolność do hamowania wnikania glukozy do komórki i aktywowania lipolizy ma zauważalny wpływ na cukrzycę.

Enterohormony zapewniają zwiększoną produkcję insuliny w odpowiedzi na doustne przyjmowanie glukozy. Pod tym względem poziom insuliny przy tej drodze podawania cukru wzrasta znacznie wyraźniej niż przy podawaniu dożylnym.

Inhibitory sekrecji insuliny - monosacharydy - pochodne glukozy i mannozy (2-deoksyglukoza i mannoheptuloza), a także insulina, adrenalina, ACTH, kortyzol (te trzy ostatnie można uznać za czynniki determinujące rozwój cukrzycy w warunkach przewlekłego stresu). Ponadto inhibitorem sekrecji insuliny jest somatostatyna, która działa również pośrednio, zmniejszając wytwarzanie hormonu wzrostu, jednego ze stymulantów wydzielania insuliny.

Ubytek insuliny leżący u podłoża cukrzycy może wystąpić z powodu zaburzeń różnych etapów syntezy lub mechanizmów zapewniających jej działanie. Do najważniejszych wad molekularnych należą wady:

(1) Konwersja proinsuliny do insuliny jest związane z mutacją w uchastkesoedineniya a- i P-łańcuchów C-peptydu z proinsuliny w (w tym przypadku krovibolnyh zawarte w dużej ilości nieaktywnych hormonalnie proinsuliny);

(2) strukturę cząsteczkową insuliny (zastępując Fen lei w pobliżu C-końca łańcucha β), co zmniejsza jego aktywność o rząd wielkości;

(3) receptory insuliny przy wytwarzaniu normalnego hormonu, który rozrywa wiązanie insuliny z docelowymi błonami komórkowymi;

(4) koniugacja między kompleksem insulin-receptor a drugim ogniwem transdukcji sygnału do komórki podczas normalnej produkcji i zwykle liczbą receptorów insuliny w komórkach docelowych [2].

Predyspozycje do choroby wynikają z obecności cukrzycy u obu rodziców lub bliźniaka, z masą urodzeniową powyżej 4,5 kg, częstymi poronieniami lub martwymi urodzeniami w historii.

Jednocześnie diagnozę stanu przedcukrzycowego zwykle przeprowadza się retrospektywnie.

Klasyfikacja cukrzycy:

1. Niezbędna cukrzyca (pierwotna, idiopatyczna)

Insulino-zależna cukrzyca (typ 1) charakteryzuje się bezwzględnym niedoborem insuliny, tendencją do rozwoju kwasicy ketonowej. Częściej cierpią dzieci, młodzież, młodzież do 40 lat.

Morfologiczne podłoże choroby - zniszczenie komórek β pod wpływem infekcji wirusowej u osób z obciążonym dziedziczeniem. Życie pacjentów zależy od wprowadzenia insuliny.

Cukrzyca zależna od izuliny dzieli się na:

Cukrzyca 1a: jest oparty na przeciwwirusowe wady układu odpornościowego (defekt 6 - jeden chromosom związane z układem HLA -D3, D4), z bardziej wyraźnym antygen HLA B15. Główną rolę w Genesis odgrywa infekcja wirusowa (wirus nie jest specyficzny: może to być wirus grypy, Coxsackie, gorączka paratyfuzowa, różyczka, itp.). Przeciwciała do komórek wysp trzustkowych nie zawsze są wykrywane (tj. Znikają po 1-3 latach).

Diabetes mellitus 1b jest chorobą autoimmunologiczną. W obecności wirusów świnki, różyczki, Koksaki wytwarzane są przeciwciała reagujące krzyżowo z antygenami komórek β, czego rezultatem jest niszczenie komórek β i rozwój niedoboru insuliny - cukrzyca. Pierwszy jest określany przez HLA - antygeny B3 B8. Istnieje związek z innymi chorobami autoimmunologicznymi. Na przykład autoimmunologiczne zapalenie tarczycy. Przeciwciała znajdują się przez cały okres choroby. W przypadku sd1a i sd1b klinika jest taka sama: rośnie gwałtownie, gwałtownie, szybko. Istnieje pragnienie 10-15 l / dzień, wielomocz, poważne osłabienie i hipokalemię gipokaliygistiya (zmniejszenie zawartości potasu w tkankach), dramatyczne zmniejszenie masy ciała (10-20 kg), w wyniku lipolizy. Pacjenci zauważyli nudności, wymioty, anoreksję. W ciągu kilku dni może być śmiertelne. 25% dzieci wchodzi do szpitala w stanie ciężkiej kwasicy ketonowej.

Cukrzyca niezależna od insuliny (typ 2) - cukrzyca jest łatwiejsza do wykonania, jednak przechodząc od względnej niewydolności do bezwzględnej, wymaga poważnego leczenia.

Następujące czynniki odgrywają rolę w wystąpieniu choroby:

1. dziedziczność (jest ważniejsza niż IDDM), która objawia się zmniejszeniem liczby receptorów insuliny.

2. czynniki środowiskowe (niezrównoważona dieta, częściej cierpią osoby starsze

3.nedostatochnost biologiczne działanie insuliny w normalnej lub podwyższonej zawartości: często zakłócane powinowactwa (wrażliwość) receptorów tkanek na insulinę i hiperinsulinizmu obserwuje się, co prowadzi do wzrostu apetytu, co z kolei prowadzi do zubożenia urządzenia wyspową.

Hiperinsulinizm występuje najczęściej przy sd2. Dlatego na początku pacjenci często nie tracą na wadze, stają się tęgi, ale jeśli dojdzie do dekompensacji, nadal tracą na wadze.

Cukrzyca typu 2 występuje z minimalnymi zaburzeniami metabolicznymi: brak pragnienia, wielomocz itp. ale może być tendencja do czyraczność, choroby ozębnej, świądu skóry ze względu na zbieżność zdiagnozowano cukrzycy lub dekompensacji (z występowaniem objawów u pacjentów SD pragnienie, wielomocz, etc.) [3]

Komplikacje rozwijają się zarówno w cukrzycy typu 1, jak i typu 2. Stosunek cukrzycy typu 1 do cukrzycy typu 2 wynosi 1: 4.

Objawowa cukrzyca (inne typy sd związane z określonymi stanami i zespołami). To jest cukrzyca, która rozwija się wraz z innymi chorobami:

1. choroby trzustki: zapalenie trzustki,

guzy, urazy, operacja trzustki.

2. Choroby o charakterze hormonalnym: wszystkie inne hormony mają charakter przeciwny, dlatego wzrost ich stężenia prowadzi do hiperglikemii. Na przykład w przypadku rozlanego i guzowatego wola tyreotoksycznego, z akromegalią, zespołem Cushinga, aldosteronizmem itp.

3. hiperglikemia wywołana przez leki. Na przykład leczenie wszelkich chorób za pomocą glukokortykoidów (prednizon najczęściej daje hiperglikemię). Niektóre leki przeciwnadciśnieniowe, leki moczopędne, β-blokery i inne.

4. hiperglikemia w zespołach i chorobach genetycznych: zespół Klinefeltera, zespół Downa, Shereshevsky-Turner i inni.

3. Cukrzyca u kobiet w ciąży Około 2% kobiet w ciąży cierpi na cukrzycę. Wykryta cukrzyca w czasie ciąży wiąże się ze wzrostem hormonów wewnątrzsercowych podczas ciąży. Cukrzyca po porodzie może przejść, może pozostać. Cechą leczenia kobiet w ciąży jest to, że nie przepisują tabletek, są one leczone wyłącznie dietą i insuliną.

4. Tropikalna cukrzyca spotyka się w krajach afrykańskich. W Rosji nie ma znaczenia.

5. Naruszenie testu tolerancji glukozy (utajona cukrzyca) przebiega bez objawów klinicznych i prawidłowego poziomu glukozy we krwi. Chociaż mogą występować drobne objawy sd: swędzenie skóry, furunculosis, itp. Ten typ cukrzycy jest wykrywany przez testy obciążenia glukozą.

6. Ogólna cukrzyca jest chorobą o charakterze polietylogicznym. Głównymi przyczynami jego występowania u dorosłych są nadwaga i pierwotna hiperlipemia [2].

W eksperymencie cukrzycę mogą wywoływać substancje uszkadzające komórki β trzustki (alloxan, streptozotocin, dithizon, phloridzin) [4].

Przewlekłe zatrucie zwierzęce alloksanem, selektywnie działające na wysepkach Langerhansa, powoduje ich odrodzenie.

Alloxan - pochodna serii pirymidynowej - może również powstać w organizmie z pewnymi zaburzeniami metabolicznymi. Jest możliwe, że choroba cukrzycowa i u ludzi jest związana z pojawieniem się wypaczonego metabolizmu w organizmie i skutkiem tego produktu. W każdym razie, bez wątpienia, zgodnie z jego obrazem klinicznym, cukrzyca alloksanowa jest najbliżej cukrzycy u ludzi, w której również osłabiona jest funkcja wydzielania wewnętrznego wysp Langerhansa. Tak więc przy pomocy alloksanu można prawie dokładnie wytworzyć obraz ludzkiej cukrzycy u zwierząt, co oczywiście znacznie ułatwia badanie tej choroby [5].

Ciężkość cukrzycy

Istnieją trzy powikłania cukrzycy. Łagodna cukrzyca obejmuje te formy choroby, w których wyrównanie zaburzeń metabolicznych, w szczególności normoglikemii, jest wspierane przez jedną dietę i nie ma przypadku ketozy w historii. Mogą występować początkowe objawy powikłań cukrzycy (angioplastyka cukrzycowa, odwracalna neuropatia, stadium nefropatii mikroalbuminurycznej).

W cukrzycy o umiarkowanym nasileniu normoglikemia jest podtrzymywana jedynie poprzez podawanie leków hipoglikemizujących (tabletek lub insuliny); rzadko występująca ketoza (w warunkach stresu) jest łatwo eliminowana przez dietę i odpowiednią terapię zastępczą. Donoszono o powikłaniach cukrzycy, ale nie wyłączeniu pacjenta (retinopatia cukrzycowa, stadium nefropatii białkowej, uporczywe objawy neuropatii bez dysfunkcji narządu).

Ciężka cukrzyca jest określana przez obecność specyficznych dla pacjenta powikłań choroby w zaawansowanym stadium. Obejmują one trudną do wyeliminowania długotrwałą, nawracającą ketozę lub częstą kwasicę ketonową i śpiączkę; labilna cukrzyca z tendencją do częstej hipoglikemii; stadium proliferacji retinopatii cukrzycowej z zaburzeniami ostrości wzroku; nefropatia cukrzycowa z objawami niewydolności nerek; trzewna i / lub nefropatia obwodowa z upośledzoną funkcją narządu; stopa cukrzycowa z zaburzeniami troficznymi, a zwłaszcza stopa Charcota; dezaktywowanie objawów pacjentów z makroangiopatią cukrzycową [3,9].

Zaburzenia biochemiczne w niedoborze insuliny obejmują:

1. Hiperglikemia wywołana upośledzonym transportem glukozy do komórek i przyspieszony rozkład glikogenu kompensacyjnego. Wzrost stężenia glukozy przyczynia się również do aktywacji glukoneogenezy w związku z usuwaniem

Wpływ na syntezę insuliny represora kluczowych enzymów glukoneogenezy i zwiększonym wydzielaniem glukokortykoidów, indukuje wytwarzanie enzymów glukoneogenezy (głównie fosfoenolpiruvatkarboksikinazy) w wątrobie i nerkach.

2. Glucosuria i polyuria, którym towarzyszy upośledzona zdolność kanalików nerkowych do reabsorbcji glukozy (glukozuria transportowa), z którą uwalnia się dużo wody. Pacjent odczuwa pragnienie i głód.

3. Ketonemia i ketonuria, naznaczone faktem, że niedobór glukozy w komórkach prowadzi do bardziej intensywnego wykorzystania lipidów jako źródła energii. Acetyl-CoA, który tworzy się energicznie z rozkładem tłuszczów, nie pali się całkowicie w cyklu TCA, a część z nich przechodzi do syntezy ciał ketonowych. Nadmierne nagromadzenie tego ostatniego powoduje ich wydalanie z moczem. Nagromadzenie kwaśnych pokarmów jest również spowodowane faktem, że w przypadku braku insuliny reakcje cyklu TCA są hamowane.

4. Naruszenie stanu kwasowo-zasadowego tłumaczy się nagromadzeniem kwaśnych produktów - kwasicy ketonowej. Na początku proces jest kompensowany przez

pełna neutralizacja kwaśnych zasad za pomocą systemów buforowych. Jako

wyczerpanie pojemności buforowej układu pH przesuwa się na stronę kwasową (nieskompensowana kwasica).

5. Negatywny bilans azotowy. Zwiększona glukoneogeneza z aminokwasów glukogennych prowadzi z jednej strony do utraty aminokwasów i zaburzonej syntezy białek, az drugiej do zwiększenia syntezy mocznika.

6. Dehydratacja hiperosmotyczna związana z uwalnianiem z moczem dużej ilości rozpuszczalnych substancji - glukozy, ciał ketonowych, związków zawierających azot i sodu. Odwodnienie komórkowe z upośledzoną funkcją mózgu prowadzi do rozwoju śpiączki cukrzycowej, która jest w istocie hiperosmotyczna [3,9].

Objawy nieskomplikowanej cukrzycy wynikają głównie z niedoboru insuliny, który przejawia się w zespole hiperglikemicznym. Ponieważ insulina ma działanie anaboliczne, gdy jest niedostateczna, pacjenci tracą na wadze, pomimo kompensacyjnego wzrostu apetytu, czasami osiągając stopień boulemii ("głód wilka") [2].

Gdy rozwijają się powikłania cukrzycy, określone objawy kliniczne odpowiednich powikłań łączą się z powyższymi objawami.

Przydzielanie ostre komplikacje cukrzycy (ketoatsidoticheskaya śpiączkę hiperosmolarną, kwasica mleczanowa, patrz wyżej) i późne powikłania (retinopatia, nefropatia, neuropatia, stopa cukrzycowa, dermatopatiya, makroangiopatii, pewne rzadkie infekcji), które rozwijają się na każdym typie cukrzycy i główny powód - niepełne odszkodowanie za naruszenie zasad wymiany.

Objawy kliniczne IDDM i NIDDM mają charakterystyczne cechy.

Cukrzyca insulinozależna (IDDM), typ I, ze względu na wirusowe i / lub autoimmunologicznej destrukcji komórek beta, a więc od początku choroby, pacjenci ci są w potrzebie insuliną zastępczą, insuliny z jej nazwą. W IDDM często można znaleźć specyficzne antygeny leukocytów, których nośniki są prawdopodobnie predysponowane do chorób autoimmunologicznych. Ale dziedziczność cukrzycy zwykle nie jest obciążona. IDDM cierpi na 10-20% wszystkich chorych na cukrzycę i zwykle rozwija się w młodym wieku, do 30-35 lat. Pacjenci z IDDM mają tendencję do rozwoju ketozy i kwasicy ketonowej.

Non-insulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM), cukrzycę typu II lub dorosłych, jest związany z opornością na insulinę tkankach zależne biologiczne działanie insuliny, co prowadzi do nadmiernej produkcji glukozy przez wątrobę i zakłócenia jej wykorzystania przez tkanki. Ten typ cukrzycy rozwija się zwykle u osób w wieku od 35 do 40 lat. Cierpią z powodu 80-90% wszystkich pacjentów z cukrzycą, a u wielu pacjentów dziedziczność cukrzycy jest obciążona. Gdy NIDDM nie jest oznaczony zwiększoną skłonnością do rozwoju ketozy lub kwasicy ketonowej. Na początku choroby w poziomie insuliny we krwi, ale później, po kilku latach, spadki produkcji insuliny oraz pacjenci wymagają wymiany na insulinę, czyli opracowanie tak zwanej cukrzycy insulinozależnej drugiego rodzaju. Bardzo mała liczba pacjentów chorych na cukrzycę insulinoniezależną rozwija się w młodym wieku do 20 lat, a następnie nazywa się cukrzycą dorosłych pojawienie się młodych [3,9].

Należy zauważyć, że nie zawsze możliwe jest jednoznaczne określenie rodzaju cukrzycy na podstawie objawów klinicznych, a nawet objawów laboratoryjnych, zwłaszcza gdy rozwija się ona po 30 latach. Następnie lekarz określa względnie arbitralnie rodzaj cukrzycy, biorąc pod uwagę przewagę objawów u pacjenta, charakterystyczną dla jednego z jej typów.

Obejmuje to przede wszystkim oznaczanie stężenia glukozy we krwi. Wskazanie na obecność cukrzycy może służyć jej zawartości powyżej 7,22 mmol / l (na czczo), wartości powyżej 9,99 mmol / l - bezpośrednie dowody. W przypadku podejrzenia opartego na anamnestycznych danych lub gdy pacjent jest sklasyfikowany jako zagrożony, pojedyncze oznaczenie z wynikiem ujemnym nie wyklucza możliwości wystąpienia choroby. Wyniki częste i fałszywie dodatnie.

Więcej próbek informacyjnych z ładunkiem cukru:

1. Połknij na pusty żołądek 50 g glukozy z pobieraniem krwi po 60 i 120 minutach. Przed umieszczeniem próbki na trzy dni zaleca się dietę zawierającą 250-300 g węglowodanów. Nie zaleca się badania w obecności gorączki, stosowania kortykosteroidów, diuretyków, środków antykoncepcyjnych i salicylanów, które zwiększają tolerancję glukozy.

Na tle zdrowia wyniki testu są następujące: mmol / l: na czczo - poniżej 5,55, po 60 minutach - poniżej 8,88, po 120 - poniżej 6,66 [2.3].

2. Doustne podawanie 100 g glukozy - test jest bardziej czuły, ale także bardziej pracochłonny: wyniki uwzględniają głodzenie po 60, 120 i 180 minutach.

Po 120 minutach zawartość glukozy jest prawidłowa poniżej 6,66 mmol / l, a wartość powyżej 7,77 wskazuje na cukrzycę. Po 180 minutach początkowy poziom jest normalny. Maksymalne wartości (po 1 godzinie) nie powinny przekraczać 9,99 (zwykle - 8,88 mmol / l) [3].

Wprowadzono kilka wskaźników do oceny połyskliwych krzywych, z których najważniejszy jest współczynnik Baudouina:

gdzie A oznacza poziom glukozy we krwi na czczo; maksymalny poziom glukozy we krwi po obciążeniu glukozą. Zwykle ten stosunek wynosi około 50%. Wartości powyżej 80% wskazują na poważne zaburzenie metaboliczne węglowodanów [1].

Cukrzycowej kwasicy ketonowej związane z gromadzeniem ketonowych krwi (aceton, acetylooctanowe i β-hydroksymaślan) przeciwko ciężkim niedoborem insuliny i nadprodukcję glukagonu. simptomynarastayut kliniczny stopniowo w ciągu dnia lub kilka dni, a pierwszy postępu hiperglikemii zespołu dołączył stan ketoatsidoticheskaya z objawów: nudności, wymioty, hałaśliwe głęboki oddech zapach acetonu w oddechu, ból mięśni, ból brzucha, senność i ospałość, który może przejść w czystą śpiączkę. Podczas badania, oprócz objawów odwodnienia, wykrywane są tachykardia i niedociśnienie.

oznaczenia laboratoryjne kwasicy cukrzycowej wodorowęglanu w surowicy spada poniżej 15 mEq / l, pH krwi tętniczej - mniej niż 7,3, aceton dodatni osocza rozcieńczono w stosunku 1: 2 lub więcej, poziom glukozy przekracza 350 mg% (19,5 mmol / l), hiperkaliemii, hiperfosfatemia, umiarkowana hiponatremia, podwyższony poziom azotu mocznikowego i kreatyniny [3].

W stanie leczenia kwasicy ketonowej jest przeprowadzane w następujących kierunkach: eliminując wymianę insuliny odwodnienie, korekcja zaburzeń elektrolitowych i przyczyn problemów (ostrej choroby zakaźnej, zawał serca, udar mózgu, etc.), sprowokowany kwasicy ketonowej.

Aby wyeliminować odwodnienie, zwykle wymagane jest wstrzyknięcie do 6-10 litrów płynu dziennie. U pacjentów z niedociśnieniem podawany jest izotoniczny roztwór soli fizjologicznej, a w innych przypadkach - 0,45% soli, ponieważ osmolarności osocza jest zazwyczaj znacznie zwiększona. Prędkość płynu musi być wysoka: 1000 ml / godzinę w ciągu pierwszych 1-2 godzin, a następnie - 300-500 ml / godzinę w ciągu pierwszych 24 godzin. Szybkość podawania zależy od intensywności oddawania moczu, ciśnienia krwi i odpowiedzi krążeniowej na duże obciążenie wodą. Po spadku poziomu glukozy we krwi 250 mg%, zamiast roztworu soli podaje się 5% roztwór glukozy, przy zachowaniu poziomu glikemii, 250-300 mg%, to trudno jest zapobiec przewidywaną hipoglikemii i obrzęk mózgu [3,9].

Zaproponowano szereg insuliny obwody cukrzycowej kwasicy ketonowej, ale decyduje o sukcesie leczenia, głównie regularne badanie oceniające godzinowy glikemii efektywności operacyjnej uprzedniego podania dawki insuliny. Stosowany w leczeniu wyłącznie insuliny prostej, najlepiej ludzkiej. Początkowo, strumień wstrzykiwano dożylnie w dawce 10 jednostek insuliny ludzkiej jednocześnie rozpocząć ciągłe dożylne podawanie insuliny po 6 sztuk / godzinę lub dokładniej 0,1 U / kg / godz. Roztwór insuliny do podawania dożylnego przygotowuje się w tempie - 25 jednostek roztworu na 250 ml soli fizjologicznej. Gdy domięśniową metodę podawania insuliny stosuje się do usuwania śpiączki, podaje się ją co godzinę z szybkością 0,1 U / kg masy ciała. Ciągła dożylna lub godzinowa insulina domięśniowa jest kontynuowana do momentu znormalizowania pH krwi. Następnie przejdź do intensywnej insulinoterapii [3,9].

Glikogenoza (glikogenoza, sync, choroba Glinkenovaya). Szereg dziedzicznych chorób związanych z zaburzeniami metabolizmu glikogenu. Choroby te nazywane są glikogenozą. Powstają z powodu braku lub całkowitego braku enzymów katalizujących procesy rozkładu lub syntezy glikogenu i charakteryzują się nadmierną akumulacją w różnych narządach i tkankach [7].

Aby zrozumieć rozwój glikogenozy, należy wziąć pod uwagę główne punkty metabolizmu glikogenu. Ten polisacharyd jest polimerem podjednostek D-glukozy połączonych wiązaniami 1,4-glikozydowymi w liniowe łańcuchy, które mają rozgałęzienia poprzez wiązania 1,6-glikozydowe.

Monomerów glukozy w kompozycji UDP-glukozy włączonego do łańcucha glikogenu glikogenu (z utratą wody), tworzący połączenie 1.4. Łańcuchy boczne (1,6) za pośrednictwem połączeń dołączony enzymu rozgałęziającego (glyukanglikozil a-1,6-transferazy) cząsteczki glikogenu skupiają się tworząc większe cząstki widoczne w mikroskopie elektronowym. Niekowalencyjnie enzymy syntezy glikogenu i degradacji są związane z tymi cząsteczkami.

Glikogen zostaje rozszczepiony przez fosforylazę, atakując wiązania 1,4-glikozydowe z uwolnieniem glukozo-1-fosforanu. Połączenia rozgałęzione rozszczepiają amylo-1,6-glukozydazę, która uwalnia glukozę. 1-fosforanu glukozy jest w glikolizie, pentozy lub cyklu lub hydrolizie glyukozy.Sintez fosfatazę na rozpad glikogenu i kontrolowane przez hormony, które są przelotowe cyklazy lattsiklaznuyu System zapewnia fosforylacji defosforylacji i fosforylazy glikogenu. Fosforylacja zwiększa aktywność fosforylazy i zmniejsza aktywność syntetazy.

Gdy natychmiastowe zapotrzebowanie na glukozę i trzustkowych komórek wydzielania glukagonu, które aktywuje cyklazę adenylanową poprzez fosforylację fosforylazy, przekształcanie go do postaci aktywnej. Ten ostatni uwalnia glukozę z cząsteczek glikogenu. Jednoczesna fosforylacja syntetazy glikogenu ogranicza jej syntezę. Gdy węglowodany są spożywane nadmiernie z pokarmem, trzustkowe gruczoły limfocytów B wydzielają insulinę, która aktywuje syntezę glikogenu. Glukoza wchodząca do komórek częściowo dezaktywuje fosforylazę poprzez wiązanie się z nią [2,8].

glikogenozę typu I (syn. choroba Gierke, zespół Gierke - van Creveld, gepatonefromegalny G. G. nefromegalichesky) występuje najczęściej, znamienny hypotrofię z wątroby często zwiększa nerek, hipoglikemię, mleczanów, hipertriglicerydemię, i hiperurykemia krwawienia. Objawy patologiczne pojawiają się już w pierwszym roku życia. Charakterystycznym wyrazem twarzy jest "wygląd chińskiej lalki" [2,3,7].

Sercem tej choroby jest wada wątrobowej glukozo-6-fosfatazy, która ogranicza uwalnianie glukozy do krwi podczas rozkładu glikogenu w wątrobie. Pod tym względem większość glukozo-6-fosforanu bierze udział w głównej ścieżce transformacji i w cyklu pentozofosforanowym. W rezultacie wzrasta wytwarzanie mleczanu, co hamuje uwalnianie moczanów przez nerki.

Przyspieszenie glikolizy i glikogenolizy prowadzi do zubożenia puli ATP, a w konsekwencji do przyspieszenia rozkładu nukleotydów do kwasu moczowego. Tak więc, hiperurykemia jest spowodowana, z jednej strony, przez opóźnienie wydalania moczanu (hamowanie przez mleczan), z drugiej strony, przez zwiększone tworzenie z powodu przyspieszonego rozpadu nukleotydów.

Hipoglikomii (przyczyną napadów padaczkowych), z powodu niewystarczającej ilości glukozy we krwi, towarzyszy obniżenie poziomu insuliny, co przyspiesza lipolizę, uwalnianie wolnych kwasów tłuszczowych. Z drugiej strony, z powodu przyspieszonej glikolizy, wzrasta tworzenie aldehydu 3-fosfoglicerynowego i jego utlenienie do kwasu 1,3-difosfoglicerynowego, któremu towarzyszy nagromadzenie NADH2. Zwiększenie stężenia NADH2 stymuluje syntezę trójglicerydów z α-glicerofosforanu i wolnych kwasów tłuszczowych. W rezultacie hipertrójglicerydemia [2].

Obecność hiperlaktatemii, hiperurykemia i hipoglikemia powodują podejrzenie choroby Girkego. Uściślenie rozpoznania pozwala na brak reakcji hiperglikemicznych na wprowadzenie glukagonu, glukozy lub galaktozy. Faktem jest, że przy braku glukozo-6-fosfatazy uzyskany glukozo-6-fosforan nie zamieni się w glukozę, a jego poziom we krwi nie wzrośnie.

Absolutne zaufanie do diagnozy zapewnia identyfikacja niedoboru glukozo-6-fosfatazy w biopsji wątroby.

Choroba jest dziedziczona w sposób autosomalny recesywny.

Glikogenoza typu II (synonim: choroba Pompego, G. uogólniona,) pojawia się już na początku pierwszego roku życia: letarg, wolny przyrost masy ciała, sinica, często zwiększony język. Przyczyną choroby jest defekt kwaśnej maltozy (α-1,4-glukozydazy), który jest enzymem lizosomalnym, który rozkłada glikogen na glukozę. W przypadku braku enzymu glikogen gromadzi się w lizosomach, a później w cytozolu.

Rozpoznanie ustala się, badając próbki biopsyjne wątroby lub mięśnia - brak kwaśnej maltozy. Możliwe jest prenatalne ustalenie wady zgodnie z wynikami badań komórek owodniowych [2, 7, 8].

Odziedziczony przez autosomalny recesywny typ.

Glikogenoza typu III (syn: choroba Cory'ego, limfodekstryna, choroba Forbesa) charakteryzuje się mięśniową hipotonią, hipertrofią pewnych grup mięśniowych, upośledzonym przewodnictwem serca i krążeniem krwi, hipoglikemią i płową twarzą.

Choroba opiera się na defekcie amylo-1,6-glukozydazy, która narusza rozszczepienie rozgałęzienia w cząsteczce glikogenu. |

Objawy laboratoryjne są zbliżone do obserwowanych w chorobie Ghirke'a: hiperglikemia, hipertriglicerydemia, hiperurykemia, a także hipercholesterolemia.

W przeciwieństwie do objawów choroby Girkego, wprowadzenie galaktozy lub fruktozy zwiększa glikemię, ponieważ funkcjonuje glukozo-6-fosfataza. Test glukagonu nie powoduje hiperglikemii, ale nie zwiększa zawartości mleczanu.

W próbkach z biopsji wątroby aktywność amylo-1,6-glukozydazy jest zmniejszona.

Odziedziczony przez autosomalny recesywny typ [2,7,8].

Glikogenoza typu IV (syn: choroba Andersena, amylopektynoza, rozproszona z marskością wątroby) objawia się marskością wątroby z żółtaczką i niewydolnością wątroby, ze względu na nagromadzenie glikogenu w wątrobie. Później może dojść do osłabienia mięśni, spowodowanego również nagromadzeniem glikogenu. Jego nadmierne osadzanie się wiąże się z defektem w rozgałęzionym enzymie (amylo-1,4; 1,6-transglukozydaza). Enzym ten ogranicza wzrost rozgałęzień zewnętrznych, a pod jego nieobecność glikogen różni się bardzo długimi odgałęzieniami zewnętrznymi o rzadkich, kropkowanych gałęziach.

Obecność niewydolności wątroby jako jedynego objawu wymaga wykluczenia galaktozemii i dziedzicznej nietolerancji fruktozy, tyrozynemii i choroby Wilsona. Diagnozę przeprowadza się na podstawie wyników badań aktywności rozgałęziającego enzymu w leukocytach.

Odziedziczony przez autosomalny recesywny typ [2].

Glikogenoza typu V (synonim: choroba Mac-Ardli, choroba Mac-Ardla-Schmida-Pearsona, niewydolność miofosforylazowa) występuje po raz pierwszy od około 30 lat: ból mięśni po umiarkowanym wysiłku fizycznym, osłabienie mięśni, skurcze mięśni, tachykardia. Związek choroby z niedoborem fosforylazy mięśniowej, która różni się od wątroby.

Wada jest diagnozowana na podstawie danych laboratoryjnych: po intensywnej pracy mięśni we krwi zwiększa się aktywność enzymów mięśniowych, fosfokinazy kreatynowej, aldolazy i dehydrogenazy mleczanowej, ale stężenie mleczanu pozostaje prawidłowe. Faktem jest, że mleczan z obciążeniem mięśniowym wzrasta z powodu przyspieszonego spożycia glukozy przez mięśnie. W przypadku braku fosforylazy mięśniowej energia mięśni jest dostarczana nie przez glukozę, ale przez kwasy tłuszczowe.

Odziedziczony przez autosomalny recesywny typ [7,8].

Glikogenoza typu VI (synonim: choroba Hersa, niewydolność hepato-fosforylazowa) jest najłatwiejszym wariantem choroby akumulacji glikogenu objawiającym się powiększeniem wątroby, niewielkim nasileniem opóźnienia wzrostu, umiarkowaną hipoglikemią, lipemią. Podstawą choroby jest naruszenie aktywacji foforilazy wątrobowej. Miejsce dysfunkcji aktywacji enzymów u różnych pacjentów to nie to samo - defekt w aktywacji kinazy białkowej, kinazy fosforylazowej lub samej fosforylazy. U większości pacjentów obserwowano brak kinazy fosforylazowej.

Laboratorium: hipoglikemia nie zawsze jest wykrywana, ale glukagon nie powoduje wzrostu glikemii. Ta zmiana, wraz z łatwością płynięcia, pozwala podejrzewać chorobę. Ostateczna diagnoza

można ustalić tylko przez ocenę aktywności kompleksu fosforylazowego w leukocytach.

Odziedziczony przez autosomalny recesywny typ [2,7,8].

Glikogenoza typu VII (synonim: choroba Thomsona, niedobór hepatofosfoglukwutazy) przypomina chorobę Mac-Ard болезнь, ponieważ obciążenie mięśni powoduje bóle mięśniowe i towarzyszy mu nadmiar mleczanu i hiperpiruudemia, możliwa jest mioglobulinuria. Różni się mechanizmem metabolizmu węglowodanów w mięśniach - brak fosfoglukutazy. Rozpoznanie opiera się na zmniejszonej aktywności tego enzymu w erytrocytach [2,8]. Odziedziczony przez autosomalny recesywny typ.

Glikogenoza typu VIII (synonim: choroba Taruja, niewydolność mofosfruktokinaz), - glikogenoza spowodowana niewydolnością lub całkowitym brakiem aktywności fosfogruktokinaz w mięśniach; Charakteryzuje się osłabieniem mięśni, zwiększonym zmęczeniem oraz brakiem hiperfaktacidemii po wysiłku [2].

Glikogenoza typu IX (synonim: choroba Hag) jest podobna w przejawach do glo-geozy typu YI. Powodem jest niska aktywność fosforylazy w hepatocytach. charakteryzuje się hepatomegalią, brakiem apetytu; dziedziczone przez recesywny typ związany z płcią. Można go uznać za jeden z określonych wariantów choroby Gersa.

Glikogeoza połączona (g, combinata) - glikogeneza spowodowana połączonym niedoborem kilku enzymów, takich jak glukozo-6-fosfataza i amylo-1,6-glukozydaza i (lub) enzym rozgałęziający glikogen [2].

Tabela 2. Rodzaje glikogenozy i ich cechy [8].

Cukrzyca typu 2

Niedobór kwasu a-1,4 glukozydazy

Wątroba, śledziona, nerki, mięśnie, tkanka nerwowa, krwinki czerwone

Choroba Forbesa typu III lub choroba Cory'ego

Całkowity lub częściowy brak aktywności amylo- (1 → 6) -glukozydazy i (lub) enzymu glikogenowego

Krótkie liczne gałęzie zewnętrzne (dekstryna limitowa)

Wątroba, mięśnie, leukocyty, czerwone krwinki

Typ IV, choroba Andersena

Długie gałęzie zewnętrzne i wewnętrzne z niewielką liczbą punktów odgałęzień (amylopektyna)

Wątroba, mięśnie, leukocyty

Typ V, choroba MacArdli

Niedobór fosforylazy mięśniowej

Typ VI, choroba Gersa

Niedobór fosforylazy wątrobowej

Typ VII, choroba Thomsona

Wątroba i / lub mięśnie

Typ VIII, choroba Tarui

Niewystarczalność lub całkowity brak fosfouruokinazy mięśniowej

Typ IX, choroba Haga

Brak kinazy fosforylazowej B

Regulacja szybkości reakcji określonego szlaku metabolicznego jest niezbędnym aspektem skoordynowanego funkcjonowania sprzężonych szlaków metabolicznych, aby zaspokoić potrzeby poszczególnych komórek, narządów lub organizmu jako całości. W większości przypadków regulacja odbywa się poprzez zmianę prędkości jednej lub dwóch kluczowych reakcji katalizowanych przez "enzymy regulacyjne". Głównym czynnikiem regulacyjnym dla takich enzymów jest stężenie substratu, które określa ogólną szybkość tworzenia się produktu danej ścieżki metabolicznej. Jednocześnie inne czynniki wpływające na aktywność enzymów, takie jak temperatura i pH, są stałe u zwierząt ciepłokrwistych i mają niewielką wartość w regulowaniu tempa metabolizmu. Ponadto istnieją pewne reakcje, których enzymy mają K_m mniej niż stężenie substratu jest normalne, nazywane są reakcjami ograniczającymi.

Oczywiste jest, że głównym punktem działań regulacyjnych są "enzymy regulacyjne". Aktywność takich enzymów, najczęściej, jest prowadzona na zasadzie "sprzężenia zwrotnego" lub "bezpośredniego połączenia" pod wpływem modulatorów allosterycznych. Zmieniają konformację makrocząsteczki enzymu regulacyjnego, zwiększając lub zmniejszając jego aktywność katalityczną.

Nie mniej ważna jest regulacja hormonalna, przeprowadzana przy użyciu kilku mechanizmów, z których jednym jest kowalencyjna modyfikacja enzymu przez fosforylację i defosforylację. Proces ten obejmuje cAMP i zależną od cAMP kinazę białkową i nazywa się szybką regulacją hormonalną. Drugi mechanizm, powolna regulacja hormonalna, hormony działają jako induktory lub represory syntezy mRNA w jądrze lub jako stymulatory etapu translacji syntezy białka na poziomie rybosomów. Taki mechanizm wdrażany jest raczej powoli.

Jednym z najważniejszych zadań systemu regulacji metabolizmu węglowodanów jest także utrzymanie stężenia glukozy na pewnym poziomie w granicach 3,3 - 5,5 mM / l - zapewnienie prawidłowego przebiegu procesów katabolizmu i anabolizmu w tkankach. Stałe stężenie glukozy we krwi jest wynikiem dość złożonej równowagi między procesami wchłaniania glukozy we krwi i procesami jej wykorzystania w narządach i tkankach. Układ hormonalny organizmu odgrywa ważną rolę w utrzymywaniu stałego stężenia glukozy we krwi. W tym przypadku hormony są podzielone na: zwiększenie poziomu glukozy we krwi (glukagon, adrenalina, glukokortykoidy (dla ludzi to głównie kortyzol), hormonu somatotropowego, tyroksyny) i obniżenie poziomu glukozy we krwi.

Tylko insulina należy do drugiej grupy. Ponadto hormony można podzielić na hormony o bezpośrednim działaniu na metabolizm energetyczny i hormony pośredniego działania (hormon somatotropowy).

Patologia metabolizmu węglowodanów Pod względem zawartości węglowodanów we krwi występują dwie formy odchyleń: hipoglikemia i hiperglikemia. Zwiększenie stężenia glukozy we krwi - hiperglikemia może wystąpić w wyniku nadmiernie intensywnej glukoneogenezy lub w wyniku zmniejszenia zdolności wykorzystania glukozy przez tkanki, na przykład, jeśli procesy transportu przez błony komórkowe są zakłócone. Niski poziom glukozy we krwi - hipoglikemia - może być objawem różnych chorób i stanów patologicznych, a mózg jest szczególnie wrażliwy pod tym względem: nieodwracalna dysfunkcja jego funkcji może wynikać z hipoglikemii.

W niektórych przypadkach genetycznie uwarunkowane defekty enzymów metabolizmu węglowodanów są przyczyną wielu dziedzicznych chorób. Przykładem genetycznie uwarunkowanego dziedzicznego zaburzenia metabolicznego monosacharydów jest galaktozemia (defekt w syntezie enzymu transferazy galaktozy-1-fosfaturidylu),

fruktosuria (defekt aldolazy fosforanu fruktozy). Znaczącą grupą jest

choroby glikogenowe związane z dziedziczną, tj. genetycznie określone zaburzenia szlaków metabolicznych syntezy lub rozkładu glikogenu. Można obserwować nadmierną akumulację glikogenu w komórkach ── glikogenozę lub brak (niskiej zawartości) glikogenu w komórkach ── aglycogenozę. Gdy glikogenoza w wyniku nieobecności jednego z enzymów biorących udział w rozpadzie glikogenu, glikogen gromadzi się w komórkach, a nadmierna akumulacja glikogenu prowadzi do zakłócenia funkcji komórek i narządów. W niektórych przypadkach jeden z enzymów syntezy glikogenu jest wadliwy, w wyniku czego glikogen o anomalnej strukturze gromadzi się w komórkach, które rozkładają się wolniej iw rezultacie gromadzą się w komórkach. Częstość występowania glikogenezy może być lokalna, w tym przypadku glikogen gromadzi się w dowolnym (czasem dwa) narządzie, ale może być uogólniony, w którym to przypadku glikogen gromadzi się w

komórki wielu narządów. Znanych jest ponad tuzin glikogenoz, różniących się od siebie charakterem defektu enzymatycznego.

Wśród patologicznych stanów metabolizmu węglowodanów, w niniejszym artykule, obecną chorobą jest dziś cukrzyca. Istnieją dwie główne formy cukrzycy: insulinozależna (typ 1) i niezależna od insuliny (typ 2).

Szczytowa częstość występowania NIDDM występuje w wieku 10-12 lat, podczas gdy na IDDM wpływ mają osoby starsze. Według danych WHO obecnie około 100 milionów osób choruje na cukrzycę, a 200-300 milionów cierpi na utajoną cukrzycę.

Wszystko to potwierdza ogromną rolę metabolizmu węglowodanów w organizmie człowieka. I przejawia się w obecności licznych powiązań metabolizmu węglowodanów i metabolizmu białek, lipidów i minerałów oraz w obfitości enzymopatii (genetycznie zdeterminowanych), z których większość wymaga dalszych badań i rozwoju metod leczenia.

BIOCHEMIA CUKRZYCY

Cukrzyca jest przewlekłym zaburzeniem wieloformonalnym wszystkich typów metabolizmu, charakteryzującym się nasileniem hiperglikemii, glikozurią, rozwojem powikłań na podstawie uszkodzenia naczyń i neuropatią. Główną rolą w rozwoju cukrzycy jest niedobór insuliny, który może być bezwzględny i względny.

Przy bezwzględnym niedoborze insuliny poziom insuliny we krwi zmniejsza się w wyniku naruszenia syntezy i wydzielania hormonu. Względny niedobór insuliny jest spowodowany mechanizmami pozatrzustkowymi, z których najważniejszym jest wiązanie białka i transfer insuliny do postaci o niskiej aktywności, nadmierne niszczenie enzymów wątrobowych, zaburzona odpowiedź tkanek obwodowych na insulinę, wpływ hormonalnych i niehormonalnych antagonistów insuliny oraz inne mechanizmy. Synteza i wydzielanie insuliny z jej względną niewydolnością nie zmienia się znacząco.

Pierwotna cukrzyca jest zaburzeniem mechanizmów regulacji metabolizmu insuliny. Choroba ta może być spowodowana przez zniszczenie komórek β wysp trzustkowych i bezwzględny niedobór insuliny, lub przez połączenie pierwotnej oporności tkanek docelowych na insulinę i komórek beta na glukozę, generując względny niedobór insuliny. Pierwotna cukrzyca (DM) dzieli się na 2 typy:

· Pierwotna cukrzyca typu 1 (synonimy: zależne od insuliny, niedoboru insuliny, młodzieńcze, młodzieńcze, IDDM). Postać ta charakteryzuje się ostrym początkiem, tendencją do rozwoju kwasicy ketonowej. Częściej u dzieci. IDDM jest wynikiem długiego procesu niszczenia komórek β. Mechanizmy rozwoju: genetycznie określone zaburzenia odporności komórkowej i humoralnej; wirusowe lub inne uszkodzenia komórek beta bez autoimmunizacji; połączenie dwóch pierwszych.

· Pierwotna cukrzyca typu P (synonimy: niezależna od insuliny, hiperinsulinemia, dorośli, osoby starsze, otyłe, NIDDM) Ten typ choroby występuje częściej u osób dorosłych. Nie obserwuje się tendencji do kwasicy Mechanizmy rozwoju: rozregulowanie syntezy i wydzielania insuliny; naruszenie poziomu receptora; naruszenie mechanizmów postreceptorowych zaangażowanych w realizację efektów biologicznych.

W wyniku tego występują wtórne cukrzyca lub zespoły cukrzycowe (hiperglikemiczne) w odniesieniu do innych chorób wpływających na trzustkę lub układ regulacji metabolizmu węglowodanów. Ta grupa obejmuje:

· Wtórna cukrzyca spowodowana przez niehemioimmunologiczne niszczenie trzustkowych komórek β z uszkodzeniem trzustki (przewlekłe zapalenie trzustki, rak, hemochromatoza, itp.).

· Wtórna cukrzyca wywołana zaburzeniami endokrynologicznymi z nadprodukcją hormonów przeciwpadaczkowych (zespół Itsenko-Cushinga, akromegalia, glukogonoma).

· Wtórna jatrogenna cukrzyca z użyciem leków (ACTH, kortykosteroidy).

Zaburzenia biochemiczne w niedoborze insuliny obejmują:

1. Hiperglikemia wywołana upośledzonym transportem glukozy do komórek i przyspieszony rozkład glikogenu kompensacyjnego. Wzrost stężenia glukozy przyczynia się także do aktywacji glukoneogenezy dzięki usunięciu efektu represora insuliny na syntezę kluczowych enzymów glukoneogenezy i zwiększonej sekrecji glukokortykoidów indukujących wytwarzanie enzymów glukoneogenezy (karboksykinazy fosfoenolopirogronianowej) w wątrobie i nerkach.

2. Glucosuria i polyuria, którym towarzyszy upośledzona zdolność kanalików nerkowych do reabsorbcji glukozy (glukozuria transportowa), z którą uwalnia się dużo wody. Pacjent odczuwa pragnienie i głód.

3. Ketonemia i ketonuria ze względu na to, że niedobór glukozy w komórkach prowadzi do bardziej intensywnego wykorzystania lipidów jako źródła energii. Acetyl-CoA, który tworzy się intensywnie z rozkładem tłuszczów, nie pali się całkowicie w cyklu Krebsa, a część z nich przechodzi do syntezy ciał ketonowych. Nadmierne nagromadzenie tego ostatniego powoduje ich wydalanie z moczem. Akumulacja ciał ketonowych jest również spowodowana faktem, że przy braku insuliny reakcje cyklu Krebsa są hamowane.

4. Naruszenie równowagi kwasowo-zasadowej w wyniku nagromadzenia kwaśnych produktów - kwasicy ketonowej. Początkowo proces ten jest kompensowany przez całkowitą neutralizację kwaśnych zasad przez układy buforowe. Po wyczerpaniu się pojemności buforowej, pH przesuwa się na stronę kwasową (nieskompensowana kwasica metaboliczna).

5. Negatywny bilans azotowy. Zwiększona glukoneogeneza z użyciem aminokwasów glikoplastycznych prowadzi z jednej strony do utraty aminokwasów i zaburzonej syntezy białek, az drugiej do zwiększenia syntezy mocznika.

6. Odwadnienie hiperosmotyczne z powodu wydalania z moczem dużych ilości glukozy, ciał ketonowych, produktów zawierających azot i sodu. Odwodnienie komórkowe z upośledzoną funkcją mózgu prowadzi do rozwoju śpiączki cukrzycowej.

Data dodania: 2015-07-17 | Liczba wyświetleń: 3283 | Naruszenie praw autorskich

Diabetes mellitus - choroba biochemiczna

Diabetes mellitus (DM) to choroba polietylologiczna związana z:

• ze spadkiem liczby komórek β wysepek Langerhansa,
• z naruszeniami na poziomie syntezy insuliny,
• z mutacjami prowadzącymi do defektu hormonu molekularnego,
• ze zmniejszeniem liczby receptorów insulinowych i ich powinowactwem w komórkach docelowych,
• z naruszeniami wewnątrzkomórkowej hormonalnej transmisji sygnału.

Istnieją dwa główne typy cukrzycy:

1. Insulino-zależna cukrzyca (IDDM, cukrzyca typu I) - cukrzyca dziecięca i młodzieżowa (młodzieńcza), której udział stanowi około 20% wszystkich przypadków cukrzycy.

2. Cukrzyca insulinozależna (NIDDM, cukrzyca typu II) jest cukrzycą dorosłych, jej udział wynosi około 80%.

Podział rodzajów cukrzycy na dorosłych i młodocianych nie zawsze jest prawidłowy, ponieważ w młodym wieku dochodzi do rozwoju INZSD, również INZSD może stać się zależny od insuliny.

Przyczyny cukrzycy

Rozwój IDDM wynika z niedostatecznej syntezy insuliny w komórkach β wysepek Langerhansa trzustki. Wśród przyczyn tego stanu rzeczy na pierwszy plan wysuwają się zmiany autoimmunologiczne i infekcja wirusami β-tropowymi (wirusy Coxsackie, wirusy Epstein-Bar i świnka).

Przyczyny cukrzycy insulinozależnej

Insulinooporność jest główną przyczyną INZSD ze względu na zmniejszenie wrażliwości komórek docelowych na hormon.

Przyczyny oporności na insulinę

Mechanizmy receptorów

Funkcjonalne zaburzenia receptorów - spowalniają wiązanie insuliny i odpowiedź na nią:

• zwiększenie średnicy i powierzchni komórek tłuszczowych (otyłość) - zmniejszenie szybkości tworzenia się mikroagregatów receptorowych,
• zwiększona lepkość błony (zmniejszenie udziału nienasyconych kwasów tłuszczowych w fosfolipidach, wzrost zawartości cholesterolu),
• blokowanie receptorów insuliny przeciwciałami,
• naruszenie membran w wyniku aktywacji procesów PODŁOGI.

Strukturalne naruszenia receptorów - nie pozwalają na kontakt z hormonem lub reagują na jego sygnał.

• zmiany w konformacji receptorów insuliny pod wpływem produktów stresu oksydacyjnego,

Mechanizmy postrecepcyjne

Mechanizmom postreceptorowym towarzyszy osłabienie sygnału przez szlak kinazy FI-3:

1. Wady transbłonowych nośników glukozy (GluT4),

2. Łamanie szlaku sygnałowego aktywacji białka.

Zaproponowano dwa mechanizmy początku insulinooporności:

• fosforylacja seryny (ale nie tyrozyny) w składzie IRS zmniejsza jego zdolność do wiązania się z kinazą FI-3 i osłabia jej aktywację. Proces ten jest katalizowany przez różne kinazy serynowo-treoninowe, których aktywność wzrasta wraz ze stanem zapalnym, stresem, hiperlipidemią, otyłością, przejadaniem się, dysfunkcją mitochondrialną.
• brak równowagi między liczbą podjednostek kinazy FI-3 (p85 i p110), ponieważ te podjednostki mogą konkurować o te same miejsca wiązania z białkiem IRS. Ta nierównowaga zmienia aktywność enzymu i redukuje transfer sygnału. Przyczyna patologicznego wzrostu stosunku p85 / p110 sugeruje dietę wysokokaloryczną.

Przyczyny cukrzycy insulinoniezależnej

Wiek (najczęściej)

Manifestacja kompleksu objawów

Wygląd (przed leczeniem)

Utrata masy ciała (przed leczeniem)

Stężenie insuliny we krwi

Stężenie peptydu C

Historia rodziny

Zależność od insuliny

Skłonność do kwasicy ketonowej

Diagnostyka

Rozpoznanie cukrzycy insulinozależnej dokonuje się, jeśli:

1. Istnieją klasyczne objawy (poliuria, polidypsja, utrata masy ciała) i stężenia glukozy na czczo w kilku powtórnych badaniach krwi włośniczkowej powyżej 6,1 mmol / l.

2. W przypadkach wątpliwych (i tylko!) - brak objawów w połączeniu z niejednoznacznością wyników testu - zaleca się test wysiłkowy z glukozą. Polega na przyjmowaniu glukozy przez osobników w tempie 1,5-2,0 g na kg masy ciała. Próbki krwi pobierane są bezpośrednio przed pobraniem glukozy (zero minut, "toscak"), a następnie po 30, 60, 90 i 120 minutach, jeśli to konieczne przez 180 minut.

Normalnie we względnych jednostkach wzrost stężenia glukozy wynosi 50-75% w 60 minucie badania i spada do wartości początkowych o 90-120 minut. W wartościach bezwzględnych, zgodnie z zaleceniami WHO, wzrost poziomu glukozy nie powinien przekraczać 7,5 mmol / l przy początkowym 4,0-5,5 mmol / l.

Czasami próbki są pobierane tylko w 0 i 120 minut, ale jest to niepożądane, ponieważ brakuje dodatkowych informacji o stanie ciała. Na przykład, przez stromość wznoszącej się części krzywej, można ocenić aktywność n.vagus, która jest odpowiedzialna za wydzielanie insuliny, funkcję wchłaniania jelitowego, zdolność wątroby do wchłaniania glukozy. Na przykład "głodna" wątroba z wyczerpanymi zapasami glikogenu pochłania glukozę z żyły wrotnej aktywniej niż "pełny", a wzrost krzywej jest bardziej płynny. Podobną krzywą obserwuje się, gdy pogarsza się wchłanianie glukozy z powodu choroby błony śluzowej jelit. W przypadku marskości wątroby jest odwrotnie.

Dość często u dorosłych, zamiast obciążenia glukozą, stosuje się zwykłe śniadanie, a krew pobiera się w 1, 2 lub 2,5 godziny po nim. Jeśli poziom glukozy we wskazanym czasie nie powróci do normy, wówczas diagnoza cukrzycy zostaje potwierdzona.

Krzywe hiperglikemiczne przejawiają się zwiększeniem o 2-3-krotność poziomu glukozy we krwi po wysiłku, co wskazuje na naruszenie interakcji hormonalnych.

Normalizacja wskaźników przebiega wyjątkowo wolno i kończy się nie wcześniej niż 150-180 minut. Najczęstszą przyczyną takich zakrętów jest utajona cukrzyca typu 1 i 2 lub uszkodzenie miąższu wątroby. Nadmiar katecholamin w guzie chromochłonnym i trójjodotyroninie w nadczynności tarczycy, hiperkortyzie oraz chorobach podwzgórzowych i przysadkowych również pojawiają się jako krzywa hiperglikemiczna.

Podczas pomiaru poziomu glukozy po posiłku u pacjentów z dobrze kontrolowaną cukrzycą wyniki powinny się mieścić w zakresie 7,6-9,0 mmol / l. Wartości większe niż 9,0 mmol / L oznaczają, że dawka insuliny jest nieprawidłowa i cukrzyca nie jest kompensowana.

Rodzaje krzywych glikemicznych po obciążeniu glukozą

Krzywe hipoglikemiczne - wzrost stężenia glukozy nie większy niż 25% przy szybkim powrocie do wartości wyjściowych. Obserwowany z gruczolakiem wysepek Langerhansa, niedoczynnością tarczycy, niedoczynnością kory nadnerczy, chorobami jelit i dysbakteriozą, robaczycą.

Powikłania cukrzycy

Szybkie konsekwencje

Szybkie efekty są zazwyczaj charakterystyczne dla IDDM.

1. Wysoka hiperglikemia - ponieważ nie ma praktycznie żadnego działania insuliny endogennej i przeważa wpływ glukagonu, adrenaliny, kortyzolu, hormonu wzrostu.

2. Glucosuria - w wyniku przekroczenia progu nerkowego dla glukozy, tj. stężenie glukozy we krwi, w którym występuje w moczu (około 10,0 mmol / l). Normalnie w moczu poziom glukozy wynosi 0,8 mmol / l, a do 2,78 mmol / dzień, w innych jednostkach około 0,5 g / dziennie, przy cukrzycy ilość utraconej glukozy wynosi do 100 g / dzień lub więcej.

3. Przewaga katabolizmu białek nad anabolizmem prowadzi do akumulacji produktów przemiany azotu, przede wszystkim mocznika i jego zwiększonej eliminacji. Szkielet węglowy aminokwasów przechodzi w glukoneogenezę.

4. Glukoza i mocznik osmotycznie zatrzymują wodę w świetle kanalika nerkowego i występuje wielomocz, objętość moczu wzrasta 2-3 razy. Centrum pragnienia zostaje aktywowane i zaczyna się polidypsja.

5. Zwiększony rozkład TAG w tkance tłuszczowej i wątrobie powoduje anomalnie wysokie utlenianie kwasów tłuszczowych i akumulację ich utlenionych produktów, ciał ketonowych. Prowadzi to do ketonemii, ketonurii i kwasicy ketonowej. W cukrzycy stężenie ciał ketonowych zwiększa się o 100-200 razy i osiąga 350 mg% (norma to 2 mg% lub 0,1-0,6 mmol / l).

6. W przypadku wielomoczu jony sodu i potasu oraz jony wodorowęglanowe są tracone z moczem, co pogarsza kwasicę.

7. W rezultacie, punkty 4, 5, 6, są odwodnieniem (w ciężkich przypadkach do 5 l) organizmu, co polega na spadku objętości krwi, co prowadzi do odwodnienia i marszczenia komórek (luźna skóra, zapadnięte oczy, miękkie gałki oczne, suche błony śluzowe), obniżenie ciśnienia krwi. Kwasica powoduje duszność (oddychanie Kussmaul, Kussmaul) i dodatkowe odwodnienie.

8. Odwodnienie nieuchronnie prowadzi do niewydolności krążenia w tkankach - aktywowana jest beztlenowa glikoliza, gromadzi się mleczan, a kwasica mleczanowa występuje obok kwasicy ketonowej.

10. Zakwaszenie środowiska utrudnia interakcje insuliny z receptorami, komórki stają się niewrażliwe na insulinę - rozwija się insulinooporność.

11. Kwasica we krwi zmniejsza stężenie 2,3-difosfoglicerynianu w erytrocytach. To, zwiększając powinowactwo hemoglobiny do tlenu, powoduje niedotlenienie tkanek i pogarsza kwasicę mleczanową.

Szybkie powikłania cukrzycy insulinozależnej

Skutki długoterminowe

Charakterystyczne dla obu rodzajów cukrzycy.

Hiperglikemia dramatycznie zwiększa wychwyt glukozy przez tkanki niezależne od insuliny (w szczególności komórki ściany tętnicy, śródbłonka, komórki Schwanna, erytrocyty, soczewki i siatkówki, jądra i komórki nerkowe kłębuszków nerkowych), specjalny metabolizm glukozy jest w nich wymuszony. Intensywność tej ostatniej determinowana jest jedynie przez dostępność glukozy:

1. Konwersja glukozy na sorbitol.

Sorbitol słabo przenika przez błony komórkowe, a jego gromadzenie w cytozolu prowadzi do osmotycznego obrzęku komórek i zakłócenia ich funkcji. Na przykład pojawienie się zaćmy soczewki, rozwój neuropatii (upośledzenie dotyku) z powodu zaburzeń w komórkach Schwanna.

Konwersja glukozy na sorbitol

2. Nieenzymatyczna glikozylacja różnych białek, zmiana ich właściwości i aktywacja ich syntezy z powodu nadmiaru energii:

• wzrasta synteza glikoprotein błony podstawnej kłębuszków nerkowych, co prowadzi do okluzji naczyń włosowatych i upośledzenia filtracji,
• wzrasta synteza glikoprotein w ciele szklistym i siatkówce, co powoduje obrzęk siatkówki i krwotok,
• glikozylowane białka soczewki są łączone w duże agregaty, które rozpraszają światło, co powoduje zmętnienie soczewki i zaćmę,
• glikozylacja hemoglobiny w erytrocytach, tworzenie hemoglobiny glikowanej HbA1C,
• glikozylacja białek układu krzepnięcia, co zwiększa lepkość krwi,
• glikozylacja białek LDL zmniejsza ich wiązanie z receptorami i zwiększa stężenie cholesterolu we krwi, co powoduje makroangiopatię i rozwój miażdżycy mózgu, serca, nerek, kończyn.
• glikozylacja białek HDL, co zwiększa ich powinowactwo do receptorów i szybką eliminację z krwioobiegu,
• W końcu dochodzi do makroangiopatii i rozwija się miażdżyca naczyń mózgu, serca, nerek i kończyn. Charakterystyczne głównie dla INZSD.