Патохимия сахарного диабета

Среди эндокринной патологии сахарный диабет (СД) занимает одно из первых мест. В настоящее время число больных СД превышает 100 млн., в России страдает более 8 млн. По определению экспертов ВОЗ, это состояние хронической гипергликемии, обусловленной длительным воздействием экзогенных или генетических факторов, или их комплексом.

Выделяют две формы СД:

Инсулинзависимый сахарный диабет (ИЗСД) - встречается чаще у детей и у лиц молодого возраста, в основе лежит абсолютный дефицит инсулина, обусловленный, в первую очередь, генетической предрасположенностью;

Инсулиннезависимый сахарный диабет (ИНСД) - (диабет пожилых) провоцируется обычно относительным недостатком инсулина.

Установлен полигенный характер наследования, следствием чего могут быть:

синтез биологически неактивного инсулина из-за нарушения аминокислотной последовательности;

замедление конверсии препроинсулина в активный гормон;

снижение количества рецепторов к инсулину;

уменьшение их сродства (аффинности) к гормону;

аутоиммунные процессы (выработка аутоантител к инсулину или рецепторам).

Среди факторов, провоцирующих развитие СД, следует выделять:

диетические погрешности - нарушение баланса между количеством поступающих с пищей энергоисточников и количеством выделенной и использованной энергии в пользу первых, что сопровождается ожирением;

деструкция поджелудочной железы (травма, панкреатит, гемохроматоз);

стрессовые ситуации;

хроническая гиперсекреция контринсулярных гормонов (АКТГ, СТГ, глюкокортикостероиды, катехоламины, тироидные гормоны);

действие вирусов, запускающих аутоиммунные реакции и др.

Полисимптомная клиника СД объясняется многоликими нарушениями в метаболизме, возникающими вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина. Основными органами-мишенями этого гормона являются печень, жировая и мышечная ткани. После взаимодействия его с рецептором образовавшийся комплекс внедряется в клетку путем пиноцитоза. Основным механизмом действия инсулина является его способность стимулировать активный транспорт глюкозы, ВЖК, аминокислот, нуклеотидов, фосфатов, К⁺ через плазмолемму, что обеспечивает их использование в клетке (схема 1, табл. 1.). Длительный дефект действия данного биологически активного вещества приводит к повреждению этого механизма. Чтобы восстановить в клетке энергоисточники, в первую очередь, глюкозу, увеличивается выброс контринсулярных гормонов, усиливающих или гликогенолиз, или глюконеогенез (схема 2, табл. 2.) - оба процесса стремятся нормализовать гомеостаз вышеуказанного углевода. Но часть из них воздействует через цАМФ, фосфорилируя ферменты, или активирует (фосфорилазу гликогена), или ингибируют тем самым (пируват-, ацетилкарбоксилазу) их.

Таблица 1

Эффекты инсулина в органах-мишенях

Эффект	Печень	Жировая ткань	Мышечная ткань
Антиката-болический	Торможение гликогенолиза, кетогенеза	Ингибирование липолиза	Торможение протеолиза, выхода аминокислот
Анаболи- Ческий	Стимулирование синтеза гликогена, биосинтеза ВЖК, белков	Активирование синтеза глицерина, биосинтеза ВЖК	Стимулирование поступления амино- кислот в клетку, биосинтеза белков, синтеза гликогена,

Таблица 2

Действие гормонов на процессы метаболизма

Биохимические процессы	Инсулин	Глюкагон	СТГ	ГКС		Адреналин
Обмен углеводов в печени:
Гликолиз	+	-
Гликогеногенез	+	-
Гликогенолиз	-	+				+
Глюконеогенез	-	+		+
Обмен углеводов в мышцах:
Захват глюкозы	+		+ или -	-
Гликогеногенез	+	-
Гликогенолиз	-					+
Обмен белков в мышцах:
Анаболизм	+		+
Катаболизм	-	+		+	+
Обмен липидов в мышцах:
Анаболизм	+		+
Катаболизм	-	+		+	+

КРОВЬ ГЕПАТОЦИТ Гликоген

Клеточная фосфорилаза

мембрана гликоген-

синтаза

АТФ АДФ

Глюкоза Глюкоза Глюкозо-6-фосфат

гексокиназа глюкозо-1-фосфат

Н₃РО₄ глюкозо-6фосфатаза гликолиз ПФП

ГА-3Ф ДОАФ

Гликогенные

аминокислоты

глицерол-1-фосфат

белок НЖ

ПВК (ТАГ) ГФ НАДФН+Н⁺

ЛДГ ВЖК АРЗ

Пируват- [О] лактат ХС

карбоксилаза Обезвреживание

СО₂

ОА Ацетил КоА Пентозы

Цитратсинтаза

Кетоновые тела

Цитрат Моно-, ди-,

полинуклеотиды

РНК,

СО₂ ДНК

ЭТЦ Деление клеток

Q

АТФ

Биосинтез

белка

Схема 1. Пути использования глюкозы гепатоцитом

Гликогенные аминокислоты Глицерол-1-фосфат

Αльфа-кетокислоты

(пируват, 2-оксоглутарат, Глюкозо-6-фосфат

оксалоацетат)

Схема 2. Синтез глюкозы из неуглеводных компонентов (глюконеогенез)