Гормони, що регулюють вуглеводний обмін:

І. Інсулін, який знижує концентрацію в крові глюкози і підсилює її утилізацію клітинами за рахунок:

• активації GluТ-4, що підсилює захоплення глюкози м’язовою і жировою тканинами;

• активації в усіх тканинах , крім мозку, гексокінази і глюкокінази, які перетворюють глюкозу, що потрапила в клітину, на глюкозо-6-фосфат;

• стимуляції ферментів глікогенезу в печінці та м'язах;

• стимуляції ферментів ліпогенезу в адипоцитах;

• стимуляції ферментів ЦТК, ПФШ, гліколізу, що прискорює утилізацію глюкози;

• блокування ферментів глюконеогенезу, глікогенолізу і ліполізу.

Крім того інсулін:

• активує Na⁺, K⁺-AТФ-азу, що сприяє переходу іонів калію в клітини;

• збільшує синтез білків;

• прискорює клітинний ріст.

ІІ. Контрінсулярні гормони підвищують концентрацію глюкози в крові, але вони є функціональними агоністами інсуліну, оскільки збільшують дифузію глюкози в клітини в умовах дефіциту інсуліну за рахунок підвищення градієнту його концентрації.

1. Глюкагон:

• активує розщеплення глікогену в печінці;

• активує глюконеогенез;

• активує ліполіз;

• активує утворення кетонових тіл із жирних кислот в печінці;

• блокує ЦТК, ПФШ, гліколіз.

2. Катехоламіни:

• стимулюють глікогеноліз;

• стимулюють ліполіз.

3. Глюкокортикоїди:

• блокують гексо- і глюкокіназу;

• активують глюконеогенез, переважно за рахунок розпаду білків м’язів і катаболізму амінокислот;

• дуже слабо активують ліполіз.

4. Гормони щитоподібної залози:

• активують гліколіз, ЦТК, ПФШ;

• стимулюють всмоктування глюкози в кишечнику;

• активують ліполіз;

• стимулюють глікогеноліз.

5. Соматотропін:

• інгібує глюко- і гексокіназу;

• стимулює ліполіз;

• активує глюконеогенез;

• активує фермент інсуліназу, що прискорює розщеплення інсуліну і знижує його концентрацію;

• стимулює синтез і секрецію глюкагону.

Патологія вуглеводного обміну проявляється гіперглікемією, глюкозурією або гіпоглікемією.

Гіперглікемія – підвищення рівня глюкози в крові вище 6,1мМ/л. В залежності від етіології можна виділити таки види гіперглікемії:

• аліментарна – короткочасне підвищення рівня глюкози при вживанні понад 75 г. моно- і дисахаридів;

• при абсолютній чи відносній недостатності інсуліну;

• ендокринні – при надмірній продукції (синдром і хвороба Іценка-Кушинга, гіпертиреоз, глюкагонома, феохромоцитома, акромегалія) чи надлишковому введенні якогось із контрінсулярних гормонів;

• стресорна – сумарна дія катехоламінів і глюкокортикоїдів, що вивільняються при дії стресорних факторів;

• при патології печінки після прийому їжі.

Глюкозурія – поява глюкози в сечі. Розрізняють:

• діабетичну глюкозурію, що є наслідком збільшення в крові рівня глюкози при цукровому діабеті понад нирковий поріг, тобто концентрацію, до якої нирки здатні повністю реабсорбувати профільтровану глюкозу (для неушкоджених нирок поріг = 11 мМ/л, але при діабетичній нефропатії він знижується до 7-8 мМ/л);

• ниркова глюкозурія виникає на фоні нормоглікемії при порушенні механізмів реабсорбції глюкози в нирках внаслідок спадкової недостатності або блокади флоридзином натрій-глюкозного переносника, блокади Na⁺, К⁺-АТФази уабаіном чи порушення утворення в нефроцитах АТФ;

Гіпоглікемія – зниження рівня глюкози крові нижче 3,8 мМ/л. Основні причини гіпоглікемії:

• голодування;

• значне фізичне навантаження;

• ниркова глюкозурія (нирковий діабет);

• гіперінсулінемія (доброякісна пухлина із В-клітин або передозування інсуліну);

• недостатність продукції контрінсулярних гормонів (мікседема, хвороба Аддісона, тощо);

• патологія печінки – у стані натще немає можливості утворювати глюкозу в печінці шляхом глікогенолізу і глюконеогенезу;

• глікогенози – порушення синтезу або розщеплення глікогену.

Значне зниження рівня глюкози в крові (менше 2,5 мМ/л) після введення інсуліну натще без глюкози призводить до гіпоглікемічної коми, тобто повної втрати свідомості, відсутності рефлексів на зовнішнє подразнення з розладом регуляції життєво важливих функцій організму. Гіпоглікемічній комі передує загальна слабкість, дратівливість, відчуття голоду, посилене потовиділення, тремор. Все це є наслідком порушення енергетичного забезпечення нейронів.

Цукровий діабет – стан хронічної гіперглікемії, обумовлений абсолютною чи відносною інсуліновою недостатністю.

Класифікація:

І. Первинний діабет (95%) – переважно генетично передумовлене первинне порушення механізмів інсулінової регуляції вуглеводного обміну.

1. Цукровий діабет І типу (10-20%) – генетична дисфункція або, частіше, генетично передумовлена аутоімунна деструкція В-клітин острівців Лангерганса, що виникає після провокуючої дії зовнішніх факторів або спонтанно з розвитком абсолютної інсулінової недостатності переважно в юнацькому віці (синоніми: дитячий, юнацький, інсулінозалежний, діабет худих).

2. Цукровий діабет ІІ типу (80%) – діабет гладких дорослих, обумовлений первинною інсулінорезистентністю або зниженою чутливістю В-клітин до глюкози, що викликає відносну інсулінову недостатність, тобто гіперглікемію на фоні гіперінсулінемії (синоніми: діабет старих, діабет товстих, інсулінонезалежний).

Різновиди діабету ІІ типу:

1. Із збільшенням маси тіла.

2. Із нормальною вагою.

3. MODY (maturity onset diabetes of the young, інсулінонезалежний діабет старих у молодих).

1. Цукровий діабет ІІІ типу – специфічні типи діабету, що включають різні моногенні дефекти В-клітин чи інсуліну, а також хвороби екзокринної частини панкреатичної залози.

2. Цукровий діабет IV типу – діабет вагітних – зниження толерантності до глюкози, яке вперше проявляється під час вагітності.

ІІ. Вторинний діабет – гіперглікемічні синдроми, що виникають при вторинному порушенні механізмів вуглеводного обміну при хворобах, які первинно не ушкоджують систему інсулінової регуляції і не мають генетичної передумовленості:

• Ендокринопатії, що супроводжуються надмірною секрецією контрінсулярних гормонів (хвороба і синдром Іщенка-Кушинга, феохромоцитома, глюкагонома, акромегалія, гигантизм, тиреотоксикоз).

• Порушення кислотно-основного стану.

• Ускладнення медикаментозної терапії (глюкокортикоїди, оральні контрацептиви, антидепресанти, сечогінні, пропранолол, фенотіазини тощо).

• Системні аутоімунні процеси.

• Генетичні синдроми (Луї-Барр, Вернера, Дауна, Шерешевського, Клайнфельтера тощо).

Епідеміологія цукрового діабету:

В усьому світі понад 5% людей хворіють на цукровий діабет, а після 65 років – 20%. Переважно хворіють білі люди Північної Америки та Скандинавії. Найменша кількість хворих на діабет серед корейців.

Цукровий діабет І типу

Етіологія

Екзогенні фактори, включаючи віруси та хімічні діабетогени, здатні спровокувати ушкодження В-клітин острівців Лангерганса з подальшим розвитком аутоімунного процесу.

Віруси, що ушкоджують В-клітини: реовіруси, цитомегаловіруси, віруси Коксакі, кору, краснухи, Епштейна-Барра, ентеровіруси, віспи, епідемічного паротиту.

Хімічні діабетогени: нітрозаміни, нітрозосечовина, вакор, аллоксан, сечова кислота, стрептозотоцин, пентамідін, бичий сироватковий альбумін.

Проте, така провокація аутоімунного цитолізу може виникати тільки в організмі людей з певними генетичними особливостями регуляції імунної відповіді. Таке явище носить назву аддитивно-полігенне успадкування з пороговим ефектом і провокуючим впливом факторів зовнішнього середовища. Характерно, що зовнішня провокуюча дія найбільш ефективна в ранньому дитинстві.

Вважається, що найбільший внесок в генетичну схильність до діабету І типу вносить регіон генів ГКГС у короткому плечі 6-ї хромосоми між локусами DR і В_f. Наявність гена DR₃ збільшує імовірність захворювання на діабет І типу в 5 разів, DR₄ – в 7 разів, а у гетерозигот DR₃ /DR₄ вона вища в 14,3 рази.