Третий вопрос как называется тип клеток ответственных за выработку инсулина

Обновлено: 30.06.2024

Сахарный диабет — это группа метаболических (обменных) заболеваний, характеризующихся гипергликемией, которая развивается вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина и проявляется также глюкозурией, полиурией, полидипсией, нарушениями лип

Сахарный диабет — это группа метаболических (обменных) заболеваний, характеризующихся гипергликемией, которая развивается вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина и проявляется также глюкозурией, полиурией, полидипсией, нарушениями липидного (гиперлипидемия, дислипидемия), белкового (диспротеинемия) и минерального (например, гипокалиемия) обменов, кроме того, провоцирует развитие осложнений. Клинические проявления болезни иногда могут быть связаны с перенесенной инфекцией, психической травмой, панкреатитом, опухолью поджелудочной железы. Нередко сахарный диабет развивается при ожирении и некоторых других эндокринных заболеваниях. Определенную роль может играть также наследственность. Сахарный диабет по медико-социальной значимости находится непосредственно после сердечных и онкологических заболеваний.

Выделяют 4 клинических типа сахарного диабета: сахарный диабет 1 типа, сахарный диабет 2 типа, другие типы (при генетических дефектах, эндокринопатиях, инфекциях, болезнях поджелудочной железы и др.) и гестационный диабет (диабет беременных). Новая классификация пока не является общепринятой и носит рекомендательный характер. Вместе с тем необходимость пересмотра старой классификации обусловлена прежде всего появлением новых данных о гетерогенности сахарного диабета, а это, в свою очередь, требует разработки особых дифференцированных подходов к диагностике и лечению заболевания. СД

1 типа — хроническое заболевание, вызванное абсолютным дефицитом инсулина, возникающим вследствие недостаточной его выработки поджелудочной железой. СД 1 типа приводит к стойкой гипергликемии и развитию осложнений. Частота выявляемости — 15:100 000 населения. Развивается преимущественно в детском и подростковом возрасте. СД

2 типа — хроническое заболевание, вызванное относительным дефицитом инсулина (снижена чувствительность рецепторов инсулинзависимых тканей к инсулину) и проявляющееся хронической гипергликемией с развитием характерных осложнений. На долю СД 2 типа приходится 80% всех случаев сахарного диабета. Частота встречаемости — 300:100 000 населения. Преобладающий возраст, как правило, старше 40 лет. Чаще диагностируется у женщин. Факторы риска — генетические и ожирение.

Скрининг на сахарный диабет

Комитет экспертов ВОЗ рекомендует проводить обследование на диабет следующих категорий граждан:

  • всех пациентов в возрасте старше 45 лет (при отрицательном результате обследования повторять каждые 3 года);
  • пациентов более молодого возраста при наличии: ожирения; наследственной отягощенности по сахарному диабету; этнической/расовой принадлежности к группе высокого риска; гестационного диабета в анамнезе; рождении ребенка весом более 4,5 кг; гипертонии; гиперлипидемии; выявленной ранее НТГ или высокой гликемии натощак.

Для скрининга (как централизованного, так и децентрализованного) сахарного диабета ВОЗ рекомендует определение как уровня глюкозы, так и показателей гемоглобина А1с.

Гликозилированный гемоглобин — это гемоглобин, в котором молекула глюкозы конденсируется с β-концевым валином β-цепи молекулы гемоглобина. Гликозилированный гемоглобин имеет прямую корреляцию с уровнем глюкозы в крови и является интегрированным показателем компенсации углеводного обмена на протяжении последних предшествовавших обследованию 60–90 дней. Скорость образования HbA1c зависит от величины гипергликемии, а нормализация его уровня в крови происходит через 4–6 нед после достижения эугликемии. В связи с этим содержание HbA1c определяют в случае необходимости контроля углеводного обмена и подтверждения его компенсации у больных диабетом в течение длительного времени. По рекомендации ВОЗ (2002 г.), определение содержания гликозилированного гемоглобина в крови больных сахарным диабетом следует проводить 1 раз в квартал. Этот показатель широко используется как для скрининга населения и беременных женщин, проводящегося с целью выявления нарушений углеводного обмена, так и для контроля лечения больных сахарным диабетом.

Компания БиоХимМак предлагает оборудование и реактивы для анализа гликозилированного гемоглобина HbA1c фирм Drew Scientific(Англия) и Axis-Shield (Норвегия) — мировых лидеров, специализирующихся на клинических системах для мониторинга диабета (см. в конце данного раздела). Продукция этих компаний имеет международную стандартизацию NGSP по измерению HbA1c.

Профилактика сахарного диабета

СД 1 типа — это хроническое аутоиммунное заболевание, сопровождающееся деструкцией β-клеток островков Лангерганса, поэтому очень важен ранний и точный прогноз заболевания на предклинической (асимптоматической) стадии. Это позволит остановить клеточную деструкцию и максимально сохранить клеточную массу β-клеток.

Скрининг группы высокого риска для всех трех типов антител поможет предотвратить или снизить заболеваемость диабетом. У лиц из группы риска, имеющих антитела к двум и более антигенам, диабет развивается в течение 7–14 лет.

Для выявления лиц группы высокого риска развития сахарного диабета 1 типа необходимо провести исследование генетических, иммунологических и метаболических маркеров заболевания. При этом следует отметить, что иммунологические и гормональные показатели целесообразно исследовать в динамике — 1 раз в 6–12 мес. В случае обнаружения аутоантител к β-клетке, при нарастании их титра, снижении уровней С-пептида, необходимо до появления клинических симптомов начать проводить лечебные профилактические мероприятия.

Маркеры сахарного диабета 1 типа

  • Генетические — HLA DR3, DR4 и DQ.
  • Иммунологические — антитела к декарбоксилазе глутаминовой кислоты (GAD), инсулину (IAA) и антитела к клеткам островков Лангерганса (ICA).
  • Метаболические — гликогемоглобин А1, утрата первой фазы секреции инсулина после внутривенного глюкозотолерантного теста.

HLA-типирование

Согласно современным представлениям, СД 1 типа, несмотря на острое начало, имеет длительный скрытый период. Принято выделять шесть стадий в развитии заболевания. Первая из них — стадия генетической предрасположенности характеризуется наличием или отсутствием генов, ассоциированных с сахарным диабетом 1 типа. Большое значение имеет наличие антигенов HLA, особенно II класса — DR 3, DR 4 и DQ. При этом риск развития заболевания возрастает многократно. На сегодняшний день генетическая предрасположенность к развитию сахарного диабета 1 типа рассматривается как комбинация различных аллелей нормальных генов.

Антитела к клеткам островков Лангерганса (ICA)

Выработка специфических аутоантител к β-клеткам островков Лангерганса ведет к разрушению последних по механизму антителозависимой цитотоксичности, что, в свою очередь, влечет за собой нарушение синтеза инсулина и развитие клинических признаков СД 1 типа. Аутоиммунные механизмы разрушения клеток могут иметь наследственную природу и/или запускаться рядом внешних факторов, таких как вирусные инфекции, воздействие токсических веществ и различные формы стресса. СД 1 типа характеризуется наличием асимптоматической стадии преддиабета, которая может длиться в течение нескольких лет. Нарушение синтеза и секреции инсулина в этот период могут выявляться только с помощью теста определения толерантности к глюкозе. В большинстве случаев у этих лиц с асимптоматическим течением СД I типа выявляются аутоантитела к клеткам островков Лангерганса и/или антитела к инсулину. Описаны случаи выявления ICA за 8 и более лет до появления клинических признаков СД 1 типа. Таким образом, определение уровня ICA может использоваться для ранней диагностики и выявления предрасположенности к СД 1 типа. У пациентов с наличием ICA наблюдается прогрессивное снижение функции β-клеток, что проявляется нарушением ранней фазы секреции инсулина. При полном нарушении этой фазы секреции появляются клинические признаки СД 1 типа.

Исследования показали, что ICA определяются у 70% больных со впервые выявленным СД 1 типа — по сравнению с контрольной недиабетической популяцией, где ICA выявляются в 0,1–0,5% случаев. ICA также определяются у близких родственников больных диабетом. Эти лица составляют группу повышенного риска развития СД 1 типа. В ряде исследований было показано, что у ICA-позитивных близких родственников больных диабетом впоследствии развивается СД 1 типа. Высокая прогностическая значимость определения ICA определяется еще и тем, что у пациентов с наличием ICA, даже при отсутствии признаков диабета, в конечном счете, тоже развивается СД 1 типа. Поэтому определение ICA облегчает раннюю диагностику СД 1 типа. Было показано, что определение уровня ICA у больных с сахарным диабетом 2 типа может помочь в выявлении диабета еще до появления соответствующих клинических симптомов и определить необходимость терапии инсулином. Следовательно, у больных диабетом 2 типа при наличии ICA можно с большой вероятностью предположить развитие инсулиновой зависимости.

Антитела к инсулину

Антитела к инсулину находят у 35–40% пациентов со впервые выявленным сахарным диабетом 1 типа. Сообщалось о корреляции между появлением антител к инсулину и антител к островковым клеткам. Антитела к инсулину могут наблюдаться в стадии преддиабета и симптоматических явлений сахарного диабета 1 типа. Антиинсулиновые антитела в ряде случаев также появляются у пациентов после лечения инсулином.

Декарбоксилаза глутаминовой кислоты (GAD)

Исследования последних лет позволили выявить основной антиген, представляющий собой главную мишень для аутоантител, связанных с развитием инсулинзависимого диабета, — декарбоксилаза глутаминовой кислоты. Это мембранный фермент, осуществляющий биосинтез тормозного нейромедиатора центральной нервной системы млекопитающих — гамма-аминомасляной кислоты, был впервые найден у пациентов с генерализованными неврологическими расстройствами. Антитела к GAD — это очень информативный маркер для идентификации преддиабета, а также выявления индивидуумов с высоким риском развития СД 1 типа. В период асимптоматического развития диабета антитела к GAD могут выявляться у пациента за 7 лет до клинического проявления болезни.

Клиническая ценность серологических маркеров СД 1 типа

Наиболее информативным и надежным представляется одновременное исследование в крови 2–3 маркеров (отсутствие всех маркеров — 0%, один маркер — 20%, два маркера — 44%, три маркера — 95%).

Определение антител против клеточных компонентов β-клеток островков Лангерганса, против декарбоксилазы глутаминовой кислоты и инсулина в периферической крови важно для выявления в популяции лиц, предрасположенных к развитию заболевания, и родственников больных диабетом, имеющих генетическую предрасположенность к СД 1 типа. Недавнее международное исследование подтвердило огромную важность этого теста для диагностики аутоиммунного процесса, направленного против островковых клеток.

Диагностика и мониторинг сахарного диабета

Для постановки диагноза и мониторинга сахарного диабета используются следующие лабораторные исследования (по рекомендациям ВОЗ от 2002 г.).

  • Рутинные лабораторные тесты: глюкоза (кровь, моча); кетоны; глюкозотолерантный тест; HbA1c; фруктозамин; микроальбумин; креатинин в моче; липидный профиль.
  • Дополнительные лабораторные тесты, позволяющие контролировать развитие диабета: определение антител к инсулину; определение С-пептида; определение антител к островкам Лангенгарса; определение антител к тирозинфосфатазе (IA2); определение антител к декарбоксилазе глутаминовой кислоты; определение лептина, грелина, резистина, адипонектина; HLA-типирование.

Длительное время как для выявления СД, так и для контроля степени его компенсации рекомендовалось определение содержания глюкозы в крови натощак и перед каждым приемом пищи. Исследования последних лет позволили установить, что более четкая ассоциация между уровнем глюкозы в крови, наличием сосудистых осложнений диабета и степенью их прогрессирования, выявляется не с показателями гликемии натощак, а со степенью ее увеличения в период после приема пищи — постпрандиальная гипергликемия.

Необходимо подчеркнуть, что критерии компенсации сахарного диабета претерпели существенное изменение на протяжении последних лет, что можно проследить на основании данных, представленных в таблице.

Инсулин

Инсулин — гормон, вырабатываемый β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы и участвующий в регуляции метаболизма углеводов и поддержании постоянного уровня глюкозы в крови. Инсулин первоначально синтезируется как препрогормон с молекулярной массой 12 кDa, затем внутри клетки подвергается процессингу с образованием прогормона с молекулярной массой 9 кDa и длиною в 86 аминокислотных остатка. Этот прогормон депонируется в гранулах. Внутри этих гранул дисульфидные связи между цепями А и В инсулина и С-пептидом разрываются, и в результате образуется молекула инсулина с молекулярной массой 6 кDa и длиной в 51 аминокислотный остаток. При стимуляции из клеток освобождаются эквимолярные количества инсулина и С-пептида и небольшое количество проинсулина, а также других промежуточных веществ (

Е. Е. Петряйкина, кандидат медицинских наук
Н. С. Рытикова, кандидат биологических наук
Морозовская детская городская клиническая больница, Москва

Сахарный диабет является чрезвычайно распространенным хроническим заболеванием, занимающим третье место среди основных причин смертности: после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

Заболевание разделяют на два типа. При сахарном диабете второго типа клетки организма менее чувствительны к инсулину, поэтому не принимают переносимую им глюкозу, и она остается в крови в излишнем количестве. Либо ввиду каких-то причин инсулин перестает эффективно регулировать производство глюкозы печенью, поэтому уровень сахара в крови увеличивается. При диабете первого типа собственный иммунитет уничтожает клетки поджелудочной железы, отвечающие за производство инсулина. Таким образом, инсулин не поступает в кровь и не переносит в клетки глюкозу, которая остается в крови. Такое состояние требует введения в организм инсулина посредством инъекций, поэтому первый тип еще называется инсулинозависимым сахарным диабетом.

Причины сахарного диабета 1 типа

Инсулинозависимый тип диабета относится к аутоиммунным заболеваниям, т.е. к тем, которые вызваны агрессивной реакцией иммунитета по отношению к собственным клеткам организма. К сожалению, причины такой реакции до сих пор неизвестны. Большинство ученых склоняются к генетической предрасположенности и передаче заболевания по наследству. Также есть предположение о вирусной составляющей: в зоне риска люди, переболевшие серьезными вирусными инфекциями на фоне генетической предрасположенности к диабету.

Чаще всего диабет первого типа проявляется уже в детском или подростковом возрасте, реже – в зрелом. Диабетическая кома является крайним проявлением не пролечиваемого заболевания, ведь около половины пациентов не знают о своем заболевании до появления серьезных осложнений.

Симптомы сахарного диабета 1 типа

Поздние диагнозы и осложнения являются следствием того, что на первичные симптомы часто обращают недостаточно внимания. Среди основных первичных симптомов можно перечислить:

  • ощущение сухости во рту,
  • постоянная жажда,
  • частое мочеиспускание,
  • нарушения сна по причине частых позывов к мочеиспусканию,
  • общая слабость, вялость, быстрая утомляемость,
  • потеря веса,
  • ухудшение зрения.

Одно из частых осложнений диабета первого типа – кетоацитоз – является попыткой организма восполнить нехватку энергии (ведь глюкоза не усваивается) сжиганием жира, при котором выделяются кетоновые тела. Присутствие в крови большого количества кетоновых тел токсично и проявляется следующими симптомами:

  • запах ацетона изо рта,
  • головокружение,
  • рвота,
  • боли в животе,
  • учащенное сердцебиение,
  • потеря сознания,
  • кома.

Часто к врачу обращаются только после появления симптомов кетоацитоза, а ведь это осложнение несет угрозу жизни. Поэтому важно знать и отслеживать появление первичных симптомов диабета первого типа у себя или своих близких, особенно детей.

Диагностика

Для постановки диагноза специалисту в первую очередь потребуется анализ крови и мочи, которые покажут уровень глюкозы. Помимо этого, могут быть назначены дополнительные анализы. К примеру, анализ на HBA1C (гликозилированный гемоглобин) - это довольно сложное исследование, которое могут провести только в хорошо оборудованных лабораториях. Анализ покажет, как много глюкозы было в организме последние 12 дней, исходя из количества гликолизированного гемоглобина эритроцитов: у гемоглобина есть свойство объединяться с глюкозой, становясь гликолизированным. В отдельных случаях (чаще всего для беременных женщин) врач может порекомендовать тест на толерантность к глюкозе, т.е. невосприимчивость клеток организма к инсулину.

Таким образом, диагностика диабета не представляется сложной и проводится в сжатые сроки. Поэтому крайне важно внимательное отношение пациента к своему здоровью и отслеживание первых симптомов диабета, недопущение серьезных осложнений за счет своевременного обращения к специалисту.

Лечение сахарного диабета 1 типа

Несмотря на то, что диабет является хроническим заболеванием (полное излечение пациента невозможно), вполне реально перевести течение болезни в контролируемое русло.

При диагностированном диабете первого типа в абсолютном большинстве случаев назначается терапия инсулином – введение гормона посредством инъекций. Введенный гормон организм использует для обработки поступающей глюкозы.

Помимо инсулинотерапии в зависимости от состояния пациента могут быть назначены препараты, понижающие уровень сахара в крови. И обязательно будет предписана диета, ведь лечение диабета во многом зависит от следования рекомендациям по пищевым привычкам:

  • частые, умеренные приемы пищи,
  • большое количество овощей в рационе,
  • отказ от быстрых углеводов,
  • ограничение сладкого, мучного.

Вокруг сахарного диабета существует много мифов. Но даже с таким серьезным заболеванием при должном ответственном подходе люди восстанавливают качество своей жизни. Стоит отметить, что успешность лечения зависит также от опыта и квалификации лечащего врача. Пациенту важно научиться жить со своим заболеванием, а для этого врач должен подобрать максимально эффективную терапию, ответить на все вопросы пациента, помочь разобраться в плане лечения. Это касается диеты, допустимых физических нагрузок, корректных доз инсулина, способа его введения, а также приема дополнительных препаратов при необходимости.

В нашем центре ведение пациентов с сахарным диабетом построено на долгосрочной основе от ранней диагностики до стабильного течения заболевания. Наши врачи остаются на связи, готовы ответить на все возможные вопросы пациента о своем состоянии и о заболевании в целом. Мы не настаиваем на регулярных консультациях, мы выступаем за максимальное доверие между пациентом и лечащим врачом для оперативной коррекции схемы лечения, если это будет необходимо. Кроме того, специалистами нашего центра была разработана особая программа по ранней диагностике диабета – Диабет под контролем. Это программа рекомендована всем, кто заметил у себя неяркие симптомы диабета, либо у кого уже болеют близкие родственники. Программа включает в себя необходимые анализы и консультации со специалистами, которые дадут профессиональное заключение о риске развития диабета. Ведь, как и любое другое заболевание, диабет много эффективнее поддается контролю при обнаружении на ранних стадиях.

Благодаря многопрофильности центра наши эндокринологи с помощью коллег из других отделений успешно справляются и с осложнениями-последствиями диабета. Ранее мы коснулись кетоациноза, но помимо него часто встречаются сердечно-сосудистые осложнения, связанные с изменением плотности крови на фоне повышенного содержания в ней сахара: риск развития атеросклероза, проблемы со зрением (из-за недостаточного кровоснабжения органов зрения), проблемы с ногами (при недостаточном кровоснабжении страдают нервные окончания нижних конечностей, особенно стоп, вплоть до диабетической нейропатии), поражение почек, пародонтит.

Столь обширный разброс осложнений требует комплексного ведения пациента несколькими специалистами, а часто и несколькими отделениями. Но именно такой многофункциональный подход к лечению приносит свои плоды – нашим пациентам мы предлагаем квалифицированную медицинскую помощь в одном месте в удобное для них время.

Записаться на консультацию к специалисту вы можете через форму на сайте или по телефону.


Факторы, влияющие на развитие β — клеток

Сигнальный путь Notch

Клетки-предшественницы

Нейтрогенин-3

Исследование направления клеточной дифференцировки

  • Метод разработан для выявления индивидуальной клеточной специализации.
  • Наиболее широко применяемый метод — Cre-lox рекомбинация или сайт-специфичная рекомбинантная технология.
  • Он основан на применении белка рекомбиназы Cre, за счёт которого осуществляется перестановка пар коротких последовательностей, а именно, lox – последовательностей.
  • Данная система позволяет вводить или удалять генные маркёры, которые могут быть выявлены в ходе клеточного развития; она широко применяется для мечения β — клето к .
  • Также, существуют новые методы, например, окрашивани е специфических клеток с помощью вирусов .

Образование β — клеток

  • У грызунов процесс образования массы β — клеток протекает с высокой скоростью на зародышевой стадии и стадии новорожденности.
    • По мере взросления особей он существенно затормаживается. Аналогичная картина наблюдается в человеческом организме.
    • Считается, что в основе этого процесса лежит специализация недифференированных клеток-предшественниц и/или преобразование неэндокринных клеток в эндокринные .
    • Данное наблюдение принципиально, т. к. накладывает ограничения на поиск возможного субстрата образования β — клеток.
    • Транзиторный апоптоз β — клеток характерен для стадии новорожденности у свиней, людей и грызунов. В результате, число клеток, способных к делению на более поздних стадиях, уменьшается.
    • В контексте обсуждения сахарного диабета данное состояние получило название дедифференцировки .

    Совместный клеточный рост

    Трансдифференцировка

    • Этот термин обозначает процесс генерации β — клеток из клеток других клеточных линий.
    • С научной точки зрения, идея преобразования клеток с ранее детерменированным путём развития в инсулин-секретирующие клетки кажется довольно смелой. Это направление ещё недостаточно изучено.
    • На сегодняшний день, имеется достаточно данных в пользу существования трансдифференцировки зрел ых клеток, в частности, протоковых клеток и ациноцитов в β — клетки.
    • В этом отношении применение ацин оцитов наиболее перспективн о . Тем мне менее,не стоит забывать про эксперименты со стволовыми клетками, выделенными и запрограммированными на трансформацию в β .

    Факторы Яманаки

    • Получение индуцированных плюриопотентных стволовых клеток (иПСК)- 1 из наиболее перспективных недавних открытий в области клеточной биологии.
    • Согласно протоколу исследования в зрелые клетки внедряли 4 гена, кодирующих следующие 4 факторы транскрипции:
      • KLF-4;
      • Oct-4;
      • SRY;
      • MYC (c-Myc).
      • За это открытие в 2012 году Shinya Yamanaka удостоился Нобелевской премии в области физиологии и медицины.
      • С тех пор, Yamanaka опубликовал протокол своей работы, были проведены ещё несколько исследований, доказавших возможность получения инсулин-секретирующих клеток из зрелых клеток .
      • риск контаминации,
      • высокая частота апоптоза.

      Зрелые человеческие β — клетки

      • Прорыв Yamanaka приоткрыл двер и к исследованию пластических свойств поджелудочной железы, а также факторов транскрипции (кроме тех, которые управляют клеточным неогенезом).
      • Их список представлен:
        • Foxo 1 ;
        • Zbed6;
        • Pdx1;
        • Ngn3 ;
        • MafA;
        • Pax4;
        • PPRβ/δ;
        • Arx;
        • Txnip;
        • Sh2b1 .
        • Исключение составляют ацинарные клетки — прямое потомство эмбриональных плюриопотентных клеток-предшественниц .
        • существенное увеличение β — клеточной массы, вплоть до 50%, наблюдается у лиц, страдающих ожирением .

        β- клетки и диабет

        • Основная функция β — клеток — определять потребность в инсулине и секретировать его в количестве, необходимом для поддержания физиологической нормогликемии, независимо от давности приёма пищи.
        • Патофизиологические механизмы развития диабета запускаются, когда уровень инсулина недостаточен для нормализации показателей глюкозы крови и развивается гипергликемия.
        • Сахарный диабет 1 типа возникает вследствие аутоиммунной деструкции β — клеток, таким образом, ведение таких пациентов основано на:
          • заместительной инсулинотерапии;
          • сохранении чувствительности тканей к инсулину;
          • контроле массы тела.
          • В качестве примеров можно привести экспрессию дифтерийного токсина в β-клеточной модели под действием доксициклина, а также RIP-рецептор дифтерийного токсина у мышей.

          Диабет вызывает гибель β-клеток

          • Прорывом в отношении патогенеза диабета стало исследование Butler et al.
          • Авторы изучили 124 образца поджелудочной железы, изъятых в ходе аутопсии у 4 групп пациентов:
            1. имевших СД 2 типа;
            2. без нарушений углеводного обмена;
            3. нарушенным уровнем глюкозы крови натощак;
            4. с СД и без избыточной массы тела.
          • Исследовались следующие параметры:
            • частота апоптоза и репликации;
            • β-клеточный/островковый объём;
            • образование новых островков.
            • β-клеточный объём значительно снижается ( примерно на 40-63%) (P .
            • П о всей видимости, прирост β-массы у людей с ожирением является компенсаторным механизмом .
            • Е го запуск провоцируется повреждением β-клеток и их последующей смертью вследствие хронической гипергликемии.
            • Цикл функционирует вплоть до истощения способности поджелудочной железы генерировать новые клетки.
            • Уменьшение пула β-клеток — медленный и длительный процесс; считается, что клетки начинают гибнуть за 10-12 лет до постановки диагноза .

            Причина гибели клеток — гипергликемия

            • Известно, что гипергликемия является основной причиной развития диабета и его осложнений.
            • Гликемический гомеостаз зависит от целого ряда гормонов, белков, нейротрансмиттеров и инсулина (последний наиболее важен).
            • У здоровых людей инсулин обеспечивает нормальные показатели глюкозы крови.
              • При СД 1 типа инсулин не вырабатывается и показана заместительная терапия.
              • При СД 2 имеется инсулиновая недостаточность.
              • Например, глюкагон. Он секретируется альфа-клетками поджелудочной железы и способствует увеличению высвобождения глюкозы печенью.
              • В норме, глюкагон поддерживает значения глюкозы крови в физиологическом диапазоне.
              • Данная фармакологическая группа представлена:
                • дапаглифлозином;
                • эмпаглифлозином;
                • канаглифлозином;
                • глифлозином.
                • Тем не менее, FDA заявило о возрастающей частоте случаев кетоацидоза на фоне применения препаратов данной фармакогруппы. В связи с чем необходимо изучать эффекты долговременной терапии SLGT-2 ингибиторами.

                Гипергликемия и апоптоз

                • Причины гибели β — клеток различны:
                  • глюкозотоксичность (обусловлена гипергликемией и продуктами углеводного обмена);
                  • липотоксичность (за счёт ТАГ, ЛПНП, Хс, продуктов окисления);
                  • действие провоспалительных медиаторов (цитокинов).

                  Митохондрии непосредственно участвуют в апоптозе, однако конкретные сигналы, способствующие гибели клеток, пока недостаточно изучены.

                  • Процесс запрограмированной гибели клеток включает множество механизмов:
                    • деполяризация наружной мембраны митохондрий;
                    • открытие поры во внутренней мембране, изменяющей её проницаемость ( PTP);
                    • выделение цитохрома c;
                    • выброс Ca 2+ из митохондриального депо;
                    • выделение 50 кДа фактора, обусловливающего апоптоз .
                    • соответствующие сигналы окружающих клеток ;
                    • энергетические субстраты митохондрий;
                    • некоторые метаболиты, например, неорганические фосфаты .
                    • причиной;
                    • отношением к наружной мембране (внутренние и внешние причины).
                    • гипергликемией;
                    • ожирением;
                    • воспалительными медиаторами;
                    • β- амилоидными белками .
                    • Перечисленные причины по-отдельности или в комбинациях способны вызывать апоптоз, причём роль гипергликемии в этом процессе наиболее существенна.
                    • СД 2 типа — прогрессирующее заболевание, при котором пациенты часто испытывают гипергликемические состояния, и каждый новый эпизод увеличивает уровень апоптоза β — клеток.

                    В клинической практике все препараты, применяющиеся для лечения СД 2 типа так или иначе снижают гликемические показатели. Вопрос в том, могут ли они при этом сохранить β — пул.

                    • Некоторые из них, помимо гипогликемического действия, обладают способностью снижать апоптоз β — клеток.
                      • Так, свою эффективность в этом отношении в случае апоптоза, вызванного совокупностью факторов гипергликемии доказали тиазолидиндионы.

                      Стресс эндоплазматического ретикулума; роль митохондрий

                      • Производство энергии митохондриями связано с работой 2 механизмов:
                        • дыхательной цепи переноса электронов (ЭТЦ);
                        • окислительного фосфорилирования .
                        • свободные радикалы:
                          • супероксид-ион (O − 2 );
                          • гидросксильный радикал (OH−);
                          • окись азота (NO−);
                          • пероксид водорода (H2O2);
                          • атомарный кислород (O2);
                          • хлорноватистая кислота (HOCl);
                          • пероксинитрит (NO − 3 ).
                          • перекисного окисления липидов;
                          • окисления белков;
                          • мутаций ДНК .
                          • повреждения структур, обеспечивающих синтез инсулина;
                          • истощения запасов АТФ, необходимых для этого процесса .
                          • значительное уменьшение запасов АТФ;
                          • смерть клеток .
                          • супероксиддисмутазы (СОД);
                          • каталазы;
                          • глутатионпероксидазы .

                          Аутофагия

                          Дефектный фолдинг

                          • В последние годы дефектный фолдинг в ЭПР рассматривается как причина нескольких хронических заболеваний, в том числе:
                            • сахарного диабета;
                            • неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП);
                            • рака;
                            • болезни Альцгеймера.
                            • депонирование Ca;
                            • фолдинг белков;
                            • строительная;
                            • биосинтетическая;
                            • синтез инсулина (в ЭР β — клеток).
                            • В ходе них установлено, что при наличии предиабета проинсулиновый синтез в β — клетках протекает более активно, и за счёт этого нарушается фолдинг белков. Неправильно свёрнутые белки накапливаются в ЭР, вызывая стресс.
                            • инсулинрезистентность (ИР);
                            • сверхэкспрессия проинсулина;
                            • раскрученные молекулы белков в просвете ЭР.
                            • вызывает в β — клетках стресс ЭР;
                            • ассоциировано с дисфункцией аутофагии (невозможностью выведения дефектных белков);
                            • связано с повышенным образованием активных форм кислорода;
                            • приводит к апоптозу и смерти b- клеток .
                            • CCAAT/ гена-усилителя, связывающего гомологичный протеин;
                            • проапоптозных сигнальных киназ — с помощью них организм обеспечивает циклические превращения повреждённых белков.

                            Трансплантация β — клеток и пластичность поджелудочной железы

                            Сегодня диабетология развивается в 2х направлениях:

                            1. поиск факторов, позволяющих сохранить β — клеточный пул, для СД 2 типа. Уже найдены:
                              • агонист амилина прамлинтид;
                              • агонист рецепторов ГЛП-1;
                              • ингибиторы ДПП-4;
                              • некоторые другие вещества изучаются.
                            2. поиск способов увеличения β — массы in vitro с единственной целью их трансплантации.
                              • Наиболее успешный пример описан в протоколе Edmonton: была проведена пересадка островков Лангерганса пациенту с СД 1 типа.
                              • В этой области удалось многого добиться, например, сегодня возможна трансплантация биосинтетической поджелудочной железы. Защиты от действия собственной иммунной системы реципиента добились с помощью применения технологии βAir.
                              • В настоящее время, метод продолжает изучаться.
                              • Изначально предполагалось применение трансплантации поджелудочной у пациентов с СД 1 типа, однако в ходе исследований на животных была доказана возможность использования этого метода при СД 2.

                            Заключение

                            • Сахарный диабет — хроническое метаболическое расстройство, представляющее собой большую эпидемическую проблему.
                            • Патогенез этого заболевания вращается вокруг феномена запрограмированной клеточной гибели.
                            • При планировании любого исследования обязательно учитываются факторы нормальн ого роста β — клеточной массы и её патофизиология.
                            • Клетки поджелудочной железы взаимно влияют на выживаемость друг друга; их рост определяется сигнальными воздействиями, сказывающимися на клеточно м развити и и фенотипировани и.
                            • У взрослого человека запас β — клеток ограничен; при возникновении диабета их пул постоянно уменьшается.
                            • Процессы восполнение клеточного запаса или же замещение его путём трансплантации требуют дальнейшего изучения. Необходимо также выяснить точные механизмы гибели b- клеток и список факторов, препятствующих пролиферации.
                            • Некоторые фармакологические вещества доказали свою эффективность в отношении восстановления β — массы.
                            • Тем не менее, применение многих из них связано с возникновением неблагоприятных побочных эффектов.
                            • Сегодня считается, что ключевую роль в реализации программ клеточной гибели играют митохондрии.
                            • В связи с этим, необходимо подробно изучить протекающие в них механизмы, а также выяснить, за счёт каких митохондриальных молекул обеспечивается защита секреторной способности β — клеток.
                            • Понимание взаимосвязи смерти β — клеток с ожирением, гипергликемией и другими причинами позволит разработать более специфичное лечение для сохранения их массы.

                            Источник:

                            1. Marrif HI, Al-Sunousi SI. Pancreatic β Cell Mass Death. Front Pharmacol. 2016;7:83. doi:10.3389/fphar.2016.00083.

                            Тематические страницы > Советы специалистов > Врачи-эндокринологи отвечают на вопросы о сахарном диабете


                            Врачи-эндокринологи отвечают на вопросы жителей города и области о сахарном диабете, дают рекомендации по профилактике и борьбе с этим недугом.

                            - Есть ли какие-то признаки, симптомы, говорящие о диабете? Например, в последнее время я стала есть больше сладкого.

                            Отвечает главный внештатный консультант по вопросам диабетологии департамента здравоохранения Кировской области Галина Викторовна Жуковец: Употребление сладкого не является признаком сахарного диабета. Основные клинические проявления – это сухость во рту, жажда, частое мочеиспускание, снижение массы тела, слабость, утомляемость. Могут быть кожные проявления, например, гнойничковые заболевания. Если у вас есть такие симптомы, Вы можете пройти профилактическое обследование - сделать анализ крови на сахар. Нормальный уровень сахара - не выше 5,5 ммоль/л.

                            - Почему по диабету 2 типа не дают группу инвалидности, а только ставят на учет? Ведь в этом случае не всегда дают лекарства, какие положено, а по группе дают.

                            Отвечает главный внештатный консультант по вопросам диабетологии департамента здравоохранения Кировской области Галина Викторовна Жуковец: Инвалидность устанавливается только при наличии осложнений сахарного диабета. Чтобы узнать, есть ли у вас осложнения, Вы должны пройти обследование, на которое Вас направит лечащий врач. После этого Вы сможете подать документы в медико-экспертную комиссию, которая решит, установить Вам группу инвалидности или нет. Что касается обеспечения лекарственными препаратами инвалидов и региональных льготников, сейчас по ДЛО (дополнительному лекарственному обеспечению) все инвалиды обеспечиваются инсулином и таблетированными препаратами. А региональные льготники обеспечиваются из средств областного бюджета. Всеми базовыми жизненно необходимыми препаратами они обеспечены.

                            - Как заподозрить у ребенка сахарный диабет? Ведь заболевание очень грозное, а ребенок не всегда может сказать свои жалобы.

                            Отвечает главный детский эндокринолог г.Кирова Людмила Алексеевна Изместьева: Первым, наиболее характерным признаком сахарного диабета является усиление жажды: ребенок начинает больше пить, даже встает пить ночью. Второй часто встречающийся признак - частое мочеиспускание: ребенок начинает вставать в туалет ночью, иногда появляется энурез (ребенок мочится в постель). На горшке или на полу около унитаза остаются липкие пятна от мочи, у грудных детей подгузники могут прилипать к коже. Следующим признаком является снижение веса: ребенок худеет даже при хорошем аппетите. Если заболевание прогрессирует, то появляются такие симптомы, как слабость, утомляемость. Ребенок хуже справляется с прежними нагрузками. При наличии этих признаков нужно срочно идти к врачу для исследования сахара крови. Это очень быстрый и простой анализ, который позволит вовремя диагностировать заболевание.

                            - Существует сахарный диабет 1-го и 2-го типа. Чем же они отличаются?

                            Отвечает врач-диабетолог Кировской городской больницы №8 Ольга Владимировна Буркова: Это разные заболевания. Диабет 1-го типа иначе называют инсулинозависимый сахарный диабет, сахарный диабет 2-го типа – инсулинонезависимый сахарный диабет. Они имеют разные механизмы развития. Основной признак у них общий: хроническое повышение сахара в крови. Сахарный диабет 1-го типа менее распространен (около 5-7% от общего количества больных диабетом). Он развивается вследствие абсолютной нехватки инсулина. Происходят изменения в поджелудочной железе, которые приводят к умиранию ее клеток, отвечающих за выработку инсулина. Инсулин – это гормон, который отвечает за перенос сахара из крови в клетки. При его нехватке сахар в клетки проникать не может, его количество повышается в крови и развивается сахарный диабет. Сахарный диабет 1-го типа – это участь молодых, он определяется уже на первых неделях жизни. Сахарный диабет 2-го типа занимает основное место в структуре больных диабетом (90-95%). У него два механизма развития: отчасти - нарушение работы поджелудочной железы (нарушение секреции инсулина), и второе - наличие инсулинорезистентности (клетки организма теряют чувствительность к инсулину). Более чем в 70% случаев сахарный диабет 2-го типа начинается бессимптомно, поэтому часто диагностируется поздно, когда уже формируются осложнения, например, слепота, атеросклероз сосудов нижних конечностей.

                            - Может ли мама, больная диабетом, родить здорового ребенка?

                            Отвечает главный врач Кировского областного эндокринологического диспансера Людмила Ивановна Гунбина: Любая женщина имеет право на рождение малыша. Родит ли она здорового ребенка, зависит от того, каков стаж заболевания и как оно протекает, есть ли осложнения. Естественно, беременность должна быть плановой. В течение всей беременности женщина должна наблюдаться у эндокринолога и гинеколога.

                            - Может ли диабет перейти по наследству? У моего отца диабет. Заболею ли я?

                            Отвечает врач-диабетолог Кировской городской больницы №8 Ольга Владимировна Буркова: Существует наследственная предрасположенность к этому заболеванию. Если Ваш отец заболел диабетом, то Вы тоже можете заболеть, ведь часть его генов у вас есть. Однако наследственная предрасположенность не дает 100%-ю гарантию, что вы заболеете. Влияют еще внешние факторы, образ жизни. Симптомы диабета 2-го типа - нарастание веса, увеличенный аппетит, постоянная утомляемость, периодическая сухость во рту, особенно после обильных приемов пищи. Может появляться зуд кожных покровов. Симптомы достаточно неспецифичны, поэтому, если у Вас есть опасения, советую Вам сдать анализ крови на сахар, а также приобрести глюкометр.

                            - Если оба родителя страдают диабетом, можно ли им иметь детей?

                            Отвечает главный врач Кировского областного эндокринологического диспансера Людмила Ивановна Гунбина: Конечно, риск повышен, но 100%-ной вероятности, что ребенок будет болен, нет. Современными исследованиями доказано, что родители, больные диабетом, могут родить абсолютно здорового ребенка.

                            - Как сахарный диабет влияет на мужское здоровье?

                            Отвечает врач-диабетолог Кировской городской больницы №8 Ольга Владимировна Буркова: Отрицательно. Одним из наиболее ранних симптомов сахарного диабета является эректильная дисфункция. Ведь в основе сахарного диабета нарушение кровоснабжения, в том числе и мужских половых органов. Это очень актуальная проблема.

                            - Что такое инсулиновая помпа?

                            Отвечает главный детский эндокринолог г.Кирова Людмила Алексеевна Изместьева: Инсулиновая помпа – это устройство для введения инсулина. Представляет собой коробочку размером с пейджер, от которой идет катетер. В коробочку вводится флакон с инсулином. Иголочка на конце катетера вводится в живот. И человек носит прибор в кармане. Инсулин постоянно поступает в кровь с определенной скоростью, которую рассчитывает врач.

                            - Как прогрессирует диабет? Как быстро больные переходят от таблеток к инсулину?

                            Отвечает главный детский эндокринолог г.Кирова Людмила Алексеевна Изместьева: Как быстро будет прогрессировать заболевание, зависит от самого пациента, от того, насколько четко он будет соблюдать рекомендации врача. От больных диабетом требуется высокая дисциплина, соблюдение режима дня, режима питания, физическая нагрузка. Если пациент прикладывает эти усилия, то его заболевание будет прогрессировать очень медленно, ему не потребуется колоть инсулин десятилетиями. Но, конечно, в дальнейшем происходит истощение резервов бета-клеток и пациент становится инсулинопотребным.

                            - Что надо есть, какие продуты питания включить в рацион, чтобы не спровоцировать диабет?

                            Отвечает главный внештатный консультант по вопросам диабетологии департамента здравоохранения Кировской области Галина Викторовна Жуковец: Питание должно быть здоровым: дробным, сбалансированным, 5-6 раз в день небольшими порциями в одно и то же время. Это способствует поддержке веса в пределах нормы и предотвращает перепады уровня сахара в крови. Нужно увеличить потребление продуктов, которые содержат клетчатку: фруктов, овощей, круп, макаронов, хлеба из муки грубого помола. При отсутствии противопоказаний мы рекомендуем употреблять 25-30 грамм отрубей в сутки. При избыточной массе тела нужно ограничить употребление жиров. Алкоголь употреблять не более 30 грамм в сутки, а при высоких сахарах исключить вообще.

                            Читайте также: