БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ САХАРНОГО ДИАБЕТА Сергеев Д.С

БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ
САХАРНОГО ДИАБЕТА
Сергеев Д.С., Желобенко Т.В.
Курский государственный медицинский университет, Курск, Россия
BIOCHEMICAL BASIS FOR THE
DEVELOPMENT OF DIABETES
Sergeyev D.S., Zhelobenko T.V.
Kursk State Medical University, Kursk, Russia
• Регуляция скоростей синтеза и распада
гликогена в печени поддерживает
постоянство концентрации глюкозы в
крови (3,3-5,5 ммоль/л).
• Регуляция обмена гликогена в мышцах
обеспечивает энергетическим материалом
как интенсивную работу мышц, так и
энергозатраты в состоянии покоя.
Основным показателем состояния углеводного
обмена является содержание глюкозы в крови
Нормальный уровень
глюкозы в крови,
взятой из пальца:
в цельной крови:
натощак — от 3,3 до 5,5
ммоль/л;
через 2 часа после еды
— менее 7,8 ммоль/л;
в плазме:
натощак — до 6,1
ммоль/л;
через 2 часа после еды
— менее 8,9 ммоль/л.
www.themegallery.com
Патология обмена углеводов
Нарушения обмена глюкозы
проявляются в виде:
1. гипергликемии
2. глюкозурии
3. гипогликемии
Патология обмена углеводов
гипергликемии
физиологические
патологические
К физиологическим гипергликемиям
относятся:
1. алиментарные, возникающие при
одномоментном приеме больших
количеств углеводов
2. нейтрогенные, возникающие при
стрессовых ситуациях в результате
выброса в кровь больших количеств
адреналина.
Физиологические гипергликемии
носят транзиторный характер и
быстро проходят.
www.themegallery.com
Патологические гипергликемии
• Патологические гипергликемии
обусловлены нарушением
оптимального соотношения между
секрецией гормонов гипо- и
гипергликемического действия.
• Наиболее распространенное
причина патологической
гипергликемии – сахарный
диабет.
Сахарный диабет –
связан с недостаточностью
инсулина, вырабатываемого βклетками поджелудочной
железы.
Классификация сахарного диабета
I. Инсулинзависимый
диабет
(сахарный
диабет 1 типа) развивается в основном
у детей и молодых людей;
II. Инсулиннезависимый
диабет
(сахарный
диабет 2 типа) обычно развивается у людей
старше 40 лет, имеющих избыточный вес. Это
наиболее распространенный тип болезни
(встречается в 80-85% случаев);
III. Вторичный
(или
симптоматический)
сахарный диабет;
IV. Диабет беременных.
V. Диабет, обусловленный недостаточностью
питания
Патологические состояния
• Снижение содержания глюкозы ниже 3,3
ммоль/л называется гипогликемия.
• При снижении содержания глюкозы ниже 2,7
ммоль/л развивается грозное осложнение –
гипогликемическая кома.
• Содержание глюкозы в крови выше 6 ммоль/л
называется гипергликемией.
• Если содержание глюкозы превышает 50
ммоль/л, развивается гипергликемическая кома.
• При увеличении содержания глюкозы в крови
выше 10 ммоль/л глюкоза появляется в моче и
возникает глюкозурия.
Данные ВОЗ
Количество больных диабетом в мире –
более 220 млн. человек.
В России —более 8 млн. человек.
Примерно умерли 3,4 млн. человек.
Ежегодно число больных увеличивается
на 5-7%, а каждые 12-15 лет число
больных удваивается.
www.themegallery.com
Патогенез заболевания
В основе сахарного диабета
лежат следующие молекулярные дефекты:
1. Нарушение превращения проинсулина в инсулин в
результате мутаций, затрагивающих аминокислотные остатки
в участке соединения А-цепи (или В-цепи) с С-пептидом в
проинсулине. У таких больных в крови высокое содержание
проинсулина, лишенного гормональной активности.
2. Нарушение молекулярной структуры инсулина. Замена
фенилаланина на лейцин сопровождается снижением
гормональной активности в 10 раз.
Патогенез заболевания
3. Дефект
рецепторов
инсулина.
У
ряда
больных
секретируется нормальный инсулин, но нарушено его
связывание с клетками-мишенями в результате дефекта
рецепторов инсулина в плазматических мембранах.
4. Нарушение сопряжения рецепторов инсулина. У ряда
больных секретируется нормальный инсулин, клеткимишени содержат обычное количество рецепторов, но
отсутствует сопряжение между инсулин-рецепторным
комплексом и следующим компонентом в цепи передачи
гормонального сигнала.
Важнейшими биохимическими
признаками сахарного диабета являются:
1.
2.
3.
4.
Гипергликемия.
В
результате
недостатка
инсулина
нарушается проникновение глюкозы в ткани и глюкоза
накапливается в крови. В ответ на дефицит глюкозы в клетках
печени усиливается распад гликогена и выход свободной
глюкозы в кровь, что усугубляет гипергликемию. Возникает
возможность развитие гипергликемической комы.
Глюкозурия и полиурия. Когда содержание глюкозы в крови
превышает способность почечных канальцев к реабсорбции
глюкозы она выделяется с мочой. Вместе с глюкозой
выделяется много воды и больной испытывает голод и жажду.
Кетонемия и кетоурия. Вследствие дефицита глюкозы в
тканях клетки начинают использовать в качестве энергии
жиры. При β-окислении жирных кислот образуется ацетилКоА, который не сгорает в ЦТК полностью и из него
синтезируются кетоновые тела: ацетоуксустная кислота, βгидрооксибутират и ацетон. Увеличение концентрации
кетоновых тел в крови – кетонемия и выведение кетоновых
тел с мочой – кетонурия.
Кетоацидоз. Нарушение кислотно-щелочного равновесия.
Основную роль в регуляции углеводного
обмена организма играет гормон
поджелудочной железы – Инсулин
Действие инсулина
Действие инсулина на клетку реализуется
через активацию внутриклеточных ферментов
тирозинкиназ,
инициирующих
каскад
фосфорилирования
и
дефосфорилирования
серина, что приводит к реализации основных
внутриклеточных эффектов инсулина.
Эффект инсулина в захвате и
метаболизме глюкозы
1. Связывание рецептора с инсулином
2. Запуск активации большого количества белков
3. Перенос Glut-4-переносчика (белка – переносчика
глюкозы) на мембрану клетки и поступление глюкозы
внутрь клетки.
4. Синтез гликогена.
5. Гликолиз – превращение глюкозы в пируват с
последующем окислением до СО2 и Н2О в цикле
Кребса и синтезе 38 молей АТФ.
6. Синтез жирных кислот.
В патогенезе сахарного диабета можно выделить два
типа развития данной патологии:
I.Инсулинзависимый диабет (сахарный диабет 1 типа).
II.Инсулиннезависимый диабет (сахарный диабет 2 типа).
Сахарный диабет 1 типа
При сахарном диабете 1 типа имеется абсолютный
дефицит инсулина, обусловленный нарушением работы
поджелудочной железы.
Причины:
1. Массовая гибель эндокринных клеток
поджелудочной железы.
2. У человека сахарный диабет зачастую является
генетически детерминированным
заболеванием.
3. В основе аутоиммунного механизма лежит
повреждение клеток поджелудочной железы
любыми цитотоксическими агентами.
Сахарный диабет 2 типа
При сахарном диабете 2 типа отмечается относительный
дефицит инсулина. Клетки поджелудочной железы при этом
вырабатывают достаточно инсулина (иногда даже повышенное
количество).
Причины развития сахарного
диабета 2 типа
Причины:
Ожирение
Вредные привычки
Пожилой возраст
Артериальная гипертония
Малоподвижный образ жизни
Диагностика
• Анализ крови на глюкозу: натощак определяют содержание
глюкозы в капиллярной крови (кровь из пальца).
• Проба на толерантность к глюкозе: натощак принимают около
75 г глюкозы, растворенной в 250 мл. воды, затем определяют
концентрацию глюкозы в крови через 30 мин. и 2 часа.
• Анализ мочи на глюкозу и кетоновые тела: обнаружение
кетоновых тел и глюкозы подтверждает диагноз диабета.
• Определение гликозилированного гемоглобина: его количество
значительно повышается у больных сахарным диабетом.
• Определение инсулина и С-пептида в крови: при первом типе
сахарного диабета количество инсулина и С-пептида
значительно снижается, а при втором типе возможны значения
в пределах нормы.
L/O/G/O
Благодарю за внимание
www.themegallery.com