Осложнения сахарного диабета

Нарушения обмена веществ при СД.

Инсулиновая

недостаточность

(Г)

Глюкагон – это полипептид, содержащий 29 аминокислотных остатков. В отличие от инсулина глюкагон у всех видов животных сохраняет одну и ту же аминокислотную последовательность. Местом биосинтеза глюкагона являются α- клетки островков Лангерганса. Вначале синтезируется проглюкагон, который,

концентрируется в секреторных гранулах α-клеток и выделяется путем экзоцитоза. В

последние годы доказано существование в крови кишечного глюкагона, который синтезируется в слизистой всего пищеварительного тракта.

Содержание глюкагона (0,07 – 0,15 мкг/л), определяемого иммунореактивным методом, колеблется от 75 до 150 пг/мл. Однако, это, очевидно, лишь небольшая часть биологически активного гормона. Другая, большая, полагают, находится в соединении с альбуминами (большой глюкагон плазмы) и лишена биологической активности. Очевидно, это подвижный резерв гормона.

Основным физиологическим стимулом секреции глюкагона является белковая пища и физическая нагрузка, а также низкий уровень глюкозы в крови.

У здоровых лиц обычно наблюдается бигормональная реакция организма, т.е. происходит повышение одновременно уровня, как глюкагона, так и инсулина, что обеспечивает сохранение концентрации и использования глюкозы на стабильном уровне.

Правильнее, очевидно, говорить, что гомеостаз углеводов управляется не концентрацией названных гормонов, а молярным соотношением инсулин/глюкагон (И/Г). Однако, другие авторы ставят под сомнение такое утверждение.

Механизм действия глюкагона.

Глюкагон – контринсулярный гормон, т.е. он, вызывает увеличение концентрации глюкозы в крови. Органами-мишенями для глюкагона являются печень, миокард, жировая ткань, но не скелетные мышцы. Гипергликемический эффект обеспечивается стимуляцией одновременно гликогенолиза и глюконеогенеза, т.е. усилением распада гликогена и биосинтеза глюкозы, в основном в печени.

Механизм действия глюкагона во многом напоминает действие адреналина. Прикрепляясь к специфическому рецептору, глюкагон активирует:

-аденилатциклазу, которая

-повышает содержание ц-АМФ; последний в свою очередь,

-активирует протеинкиназу, которая

-активирует киназу фосфорилазы.

Этот каскад химических реакций вызывает фосфорилирование 2-х энзимов: фосфорилазы гликогена и гликогенсинтетазы. Активность первого фермента возрастает, и ускоряется процесс распада гликогена.

Активность второго фермента гликогенсинтетаза, наоборот, понижается, и синтез гликогена из глюкозы снижается. В результате в кровь из печени усиленно выделяется глюкоза. В отличие от адреналина, глюкагон тормозит распад глюкозы до молочной кислоты, способствуя тем самым развитию гипергликемии.

Гипергликемический эффект глюкагона обусловлен не только усилением распада гликогена, но и возрастанием в печени скорости глюконеогенеза из аминокислот. Эффект этот обусловлен усилением синтеза энзимов этого пути и, прежде всего ключевого фермента этого процесса – фосфоенолпируваткарбоксикиназы.

48

Глюкагон принимает участие в регуляции скорости кетогенеза. Он стимулирует, в отличие от инсулина, кетогенез, т.е. синтез кетоновых тел.

Выполнив функции, глюкагон разрушается (гидролизуется до аминокислот), в основном, в почках.

ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Щитовидная железа вырабатывает 2 основных йодсодержащих гормона Т3 – трийодтиронин и Т4 – тетрайодтиронин (тироксин), а также в особых С-клетках – кальцитонин.

Биосинтез тиреоидных гормонов

Главным структурным элемпонентом щитовидной железы является фолликул. Он представляет собой замкнутый пузырек, стенки которого образованы однослойным эпителием.

Клетки эпителия продуцируют в просвет этого мешочка сложный белок, который называют тиреоглобулином. Он состоит примерно из 5000 остатков аминокислот, среди них – 115 остатков тирозина! 8-10 % углеводов и 0,2-1,0 % иодида (J-). Причем, около 70% иодида в этом белке находится в составе неактивных предшественников – моно- и дийодтирозинов (МИТ и ДИТ) и 30% J+ присутствует в составе Т3 и Т4 коллоидного содержимого фолликула. Если йод поступает в организм в достаточном количестве – отношение Т4/Т3 составляет 7:1. При недостаточности йода это соотношение, как и ДИТ/МИТ понижается.

Щитовидная железа обладает уникальной способностью – концентрировать J- против высокого электрохимического градиента. Молочная железа, плацента и слюнные железы тоже способны концентрировать J-. Это энергозависимый процесс. Активность J--"насоса" можно ингибировать соединениями типа:

Отношение количества йода в щитовидной железе к количеству йода в сыворотке крови отражает активность этого «насоса». У людей, потребляющих с пищей нормальное количество йода (150 – 200 мкг), это отношение составляет 25:1.

Щитовидная железа обладает еще одной уникальной способностью – с помощью тиреопероксидазы, Н2О2, окислять йод до состояния с высокой валентностью, что необходимо для органификации йода и биосинтеза гормонов. Если йод окислился, он реагирует с остатком тирозина в составе тиреоглобулина с образованием йодтиреоглобулина. Йодируется вначале 3, а затем 5 положение тирозина. После йодирования тиреоглобулина йод уже не может покинуть щитовидную железу.

После стимуляции ЩЖ тиреотропином уже через несколько минут усиливается протеолиз кислыми протеазами и пептидазами йодтиреоглобулина на аминокислоты,

49