Diabete di tipo 2 di biochimica

  • Diagnostica

Il diabete mellito (Diabete mellito) è una malattia diffusa che si manifesta con carenza di insulina assoluta o relativa. La mancanza di questo ormone peptidico (vedi pp. 78, 82) colpisce principalmente il metabolismo dei carboidrati e dei lipidi. Il diabete si presenta in due forme. Nel diabete di tipo 1 (diabete mellito insulino-dipendente), in tenera età, le cellule produttrici di insulina muoiono a seguito di una reazione autoimmune. Il diabete di tipo II meno severo (forma non insulino-dipendente) si manifesta generalmente nei pazienti più anziani. Può essere causato da varie cause, come la ridotta secrezione di insulina o le funzioni compromesse del recettore.

L'insulina è sintetizzata nelle cellule beta delle isole pancreatiche di Langerhans. Come molte proteine ​​secretorie, il precursore ormonale (preproinsulina) contiene un peptide segnale che dirige la catena peptidica all'interno del reticolo endoplasmatico (vedi p.266), dove, dopo la scissione del peptide segnale e la chiusura dei ponti disolfuro, si forma la proinsulina. Quest'ultimo entra nell'apparato di Golgi e si deposita in vescicole cellulari, β-granuli. In questi granuli, per scissione del peptide C, si forma insulina matura, che viene trattenuta sotto forma di esamero contenente zinco (vedi p. 82) fino alla secrezione.

L'effetto dell'insulina sul metabolismo dei carboidrati è discusso a p. 160. Il suo meccanismo è ridotto ad un maggiore utilizzo del glucosio e alla soppressione della sua sintesi de novo. Va aggiunto che il trasporto del glucosio dal sangue nella maggior parte dei tessuti è anche un processo insulino-dipendente (eccezioni sono il fegato, il sistema nervoso centrale ei globuli rossi).

L'insulina influenza anche il metabolismo dei lipidi nel tessuto adiposo: stimola la sintesi degli acidi grassi dal glucosio, che è associata all'attivazione dell'acetil CoA carbossilasi (vedi p.116), e migliora la generazione di NADPH + H + nel GMF (vedere pagina 154). ). Un'altra funzione dell'insulina è quella di inibire la disgregazione del grasso e la degradazione delle proteine ​​nei muscoli. Pertanto, la carenza di insulina porta a profondi disturbi nel metabolismo intermedio, che si osserva nei pazienti con diabete mellito.

Un sintomo caratteristico della malattia è un aumento della concentrazione di glucosio nel sangue da 5 mM (90 mg / dL) a 9 mM (160 mg / dL) e più alto (iperglicemia, glicemia elevata). Nei muscoli e nel tessuto adiposo, i due consumatori di glucosio più importanti, l'assorbimento e l'utilizzo del glucosio sono compromessi. Il fegato perde anche la sua capacità di utilizzare la glicemia. Allo stesso tempo aumenta la gluconeogenesi e, allo stesso tempo, aumenta la proteolisi nei muscoli. Ciò aumenta ulteriormente il livello di glucosio nel sangue. Il riassorbimento del glucosio alterato nel rene (a una concentrazione plasmatica di 9 mM e oltre) porta alla sua escrezione nelle urine (glicosuria).

Le conseguenze particolarmente gravi hanno aumentato la degradazione del grasso. Gli acidi grassi che si accumulano in grandi quantità sono parzialmente utilizzati nel fegato nella sintesi delle lipoproteine ​​(iperlipidemia), il resto si scompone in acetil-CoA. Quantità eccessive di acetile-CoA, risultanti dall'incapacità del ciclo dei citrati di utilizzarle appieno, vengono convertite in corpi chetonici (vedere pagina 304). Corpi chetonici - acidi acetoacetici e 3-idrossibutirrico - aumentano la concentrazione di protoni e influenzano il valore fisiologico del pH. Questo può portare ad un'acidosi metabolica grave (coma diabetico, vedi pagina 280). L'acetone risultante dà al respiro dei pazienti un odore caratteristico. Inoltre, il contenuto di anioni di corpi chetonici (chetonuria) aumenta nelle urine.

Con un trattamento inadeguato, il diabete mellito può portare a complicanze a lungo termine: alterazioni della condizione dei vasi sanguigni (angiopatia diabetica), danno renale (nefropatia), sistema nervoso e occhi, come la lente (cataratta).

Biochimica del diabete

Il diabete mellito. BIOCHEMISTRIA VISIVA. Jan Kohlman, Klaus-Heinrich Rem, Jürgen Wirth

Il diabete mellito (Diabete mellito) è una malattia diffusa che si manifesta con carenza di insulina assoluta o relativa. La mancanza di questo ormone peptidico (vedi pp. 78, 82) colpisce principalmente il metabolismo dei carboidrati e dei lipidi. Il diabete si presenta in due forme. Nel diabete di tipo 1 (diabete mellito insulino-dipendente), in tenera età, le cellule produttrici di insulina muoiono a seguito di una reazione autoimmune. Il diabete di tipo II meno severo (forma non insulino-dipendente) si manifesta generalmente nei pazienti più anziani. Può essere causato da varie cause, come la ridotta secrezione di insulina o le funzioni compromesse del recettore.

A. Biosintesi di insulina

L'insulina è sintetizzata nelle cellule beta delle isole pancreatiche di Langerhans. Come molte proteine ​​secretorie, il precursore ormonale (preproinsulina) contiene un peptide segnale che dirige la catena peptidica all'interno del reticolo endoplasmatico (vedi p.266), dove, dopo la scissione del peptide segnale e la chiusura dei ponti disolfuro, si forma la proinsulina. Quest'ultimo entra nell'apparato di Golgi e si deposita in vescicole cellulari, β-granuli. In questi granuli, per scissione del peptide C, si forma insulina matura, che viene trattenuta sotto forma di esamero contenente zinco (vedi p. 82) fino alla secrezione.

B. Conseguenze del deficit di insulina

L'effetto dell'insulina sul metabolismo dei carboidrati è discusso a p. 160. Il suo meccanismo è ridotto ad un maggiore utilizzo del glucosio e alla soppressione della sua sintesi de novo. Va aggiunto che il trasporto del glucosio dal sangue nella maggior parte dei tessuti è anche un processo insulino-dipendente (eccezioni sono il fegato, il sistema nervoso centrale ei globuli rossi).

L'insulina influenza anche il metabolismo dei lipidi nel tessuto adiposo: stimola la sintesi degli acidi grassi dal glucosio, che è associata all'attivazione dell'acetil CoA carbossilasi (vedi p.116), e migliora la generazione di NADPH + H + nel GMF (vedere pagina 154). ). Un'altra funzione dell'insulina è quella di inibire la disgregazione del grasso e la degradazione delle proteine ​​nei muscoli. Pertanto, la carenza di insulina porta a profondi disturbi nel metabolismo intermedio, che si osserva nei pazienti con diabete mellito.

Un sintomo caratteristico della malattia è un aumento della concentrazione di glucosio nel sangue da 5 mM (90 mg / dL) a 9 mM (160 mg / dL) e più alto (iperglicemia, glicemia elevata). Nei muscoli e nel tessuto adiposo, i due consumatori di glucosio più importanti, l'assorbimento e l'utilizzo del glucosio sono compromessi. Il fegato perde anche la sua capacità di utilizzare la glicemia. Allo stesso tempo aumenta la gluconeogenesi e, allo stesso tempo, aumenta la proteolisi nei muscoli. Ciò aumenta ulteriormente il livello di glucosio nel sangue. Il riassorbimento del glucosio alterato nel rene (a una concentrazione plasmatica di 9 mM e oltre) porta alla sua escrezione nelle urine (glicosuria).

Le conseguenze particolarmente gravi hanno aumentato la degradazione del grasso. Gli acidi grassi che si accumulano in grandi quantità sono parzialmente utilizzati nel fegato nella sintesi delle lipoproteine ​​(iperlipidemia), il resto si scompone in acetil-CoA. Quantità eccessive di acetile-CoA, risultanti dall'incapacità del ciclo dei citrati di utilizzarle appieno, vengono convertite in corpi chetonici (vedere pagina 304). Corpi chetonici - acidi acetoacetici e 3-idrossibutirrico - aumentano la concentrazione di protoni e influenzano il valore fisiologico del pH. Questo può portare ad un'acidosi metabolica grave (coma diabetico, vedi pagina 280). L'acetone risultante dà al respiro dei pazienti un odore caratteristico. Inoltre, il contenuto di anioni di corpi chetonici (chetonuria) aumenta nelle urine.

Con un trattamento inadeguato, il diabete mellito può portare a complicanze a lungo termine: alterazioni della condizione dei vasi sanguigni (angiopatia diabetica), danno renale (nefropatia), sistema nervoso e occhi, come la lente (cataratta).

10. Diabete

Diabete mellito (Diabete greco, passaggio del diabaino, flusso) è una sindrome cronica iperglicemica che si sviluppa a causa di deficienza insulinica relativa o assoluta, caratterizzata da una violazione di tutti i tipi di metabolismo, principalmente carboidrati, nonché dallo sviluppo di complicanze vascolari [7].

In una persona sana, 40-50 unità di insulina sono secrete al giorno [2]. In termini di norma fisiologica, il più importante stimolatore della produzione di insulina è il glucosio. Il glucosio contenuto nel sangue stimola (apparentemente attraverso i recettori delle cellule beta dell'apparato insulare) la produzione di insulina. Non è chiaro se questo effetto è realizzato tramite cAMP o cGMP. Inoltre, l'effetto del glucosio sulla produzione di insulina è realizzato, apparentemente, a causa dei suoi metaboliti formati nelle cellule beta (forse questo è gliceraldeide e dioxyacetone). Stimola la produzione di insulina e mannosio.

Gli attivatori della produzione di insulina sono anche aminoacidi leucina e acido glutammico. Il meccanismo della loro influenza non è chiaro, ma nella prima infanzia si può osservare l'insorgenza di ipoglicemia dopo un carico di proteine ​​contenenti leucina (ipoglicemia leucina-sensibile).

I prodotti a base di insulina sono attivati ​​dall'ormone somatotropo e dal glucagone, così come dal prodotto non identificato dal nucleo della ghiandola pituitaria ventromediale (somatoliberina?), Secretina Enterogormone e pancreozima, così come corpi chetonici, propionico, butirrico e acido laurico [2].

Il glucagone può stimolare direttamente la produzione di insulina, ma può anche farlo indirettamente attraverso la sua capacità di aumentare i livelli di glucosio nel sangue. L'ormone della crescita accelera direttamente il rilascio di insulina dalle cellule β, ma grazie alla sua capacità di inibire la penetrazione del glucosio nella cellula e attivare la lipolisi, ha un notevole effetto diabetico.

Gli enteroormoni forniscono un aumento della produzione di insulina in risposta all'assunzione di glucosio per via orale. A questo proposito, il livello di insulina con questa via di somministrazione di zucchero aumenta in modo più marcato rispetto alla somministrazione endovenosa.

Inibitori della secrezione di insulina - monosaccaridi - derivati ​​di glucosio e mannosio (2-desossiglucosio e mannoeptulosio), nonché insulina, adrenalina, ACTH, cortisolo (gli ultimi tre possono essere considerati fattori che determinano lo sviluppo del diabete sotto stress cronico). Inoltre, l'inibitore della secrezione di insulina è la somatostatina, che agisce anche indirettamente, riducendo la produzione di ormone della crescita, uno degli stimolanti della secrezione di insulina.

Il difetto insulinico che sta alla base del diabete mellito può verificarsi a causa di diversi stadi della sintesi o dei meccanismi che ne assicurano l'azione. Tra i difetti molecolari più importanti ci sono i difetti:

(1) conversione della proinsulina in insulina, che è associata a mutazioni nella regione della connessione delle catene α- e β con il peptide C nella proinsulina (in questo caso le persone affette da sangue contengano una grande quantità di proinsulina oralmente inattiva);

(2) la struttura molecolare dell'insulina (sostituendo Fen con Lei vicino al C-terminale della catena β), che riduce la sua attività di un ordine di grandezza;

(3) i recettori dell'insulina quando si produce un normale ormone che rompe il legame dell'insulina alle membrane cellulari bersaglio;

(4) coniugazione tra il complesso del recettore insulinico e il secondo anello di trasduzione del segnale nella cellula durante la normale produzione e il numero usuale di recettori insulinici nelle cellule bersaglio [2].

La predisposizione alla malattia è dovuta alla presenza di diabete in entrambi i genitori o in un gemello, con un peso alla nascita superiore a 4,5 kg, aborti frequenti o nati morti nella storia.

Allo stesso tempo, la diagnosi di prediabete è di solito fatta in modo retrospettivo.

Classificazione del diabete:

1. Diabete essenziale (primario, idiopatico)

Il diabete mellito insulino-dipendente (tipo 1) è caratterizzato da carenza assoluta di insulina, una tendenza a sviluppare chetoacidosi. Più spesso bambini, adolescenti, giovani fino a 40 anni soffrono.

Substrato morfologico della malattia - la distruzione delle cellule beta sotto l'influenza dell'infezione virale in individui con ereditarietà gravata. La vita dei pazienti dipende dall'introduzione di insulina.

Il diabete mellito dipendente dall'isulina è suddiviso in:

Diabete mellito 1a: si basa su un difetto nell'immunità antivirale (un difetto nel cromosoma 6-1 associato al sistema HLA-D3, D4) e l'antigene HLA B15 è più spesso rilevato. Il ruolo principale nella Genesi è giocato da un'infezione virale (il virus non è specifico: può essere un virus dell'influenza, Coxsackie, febbre paratifoide, rosolia, ecc.). Gli anticorpi verso le cellule delle isole non sono sempre rilevati (cioè scompaiono dopo 1-3 anni).

Il diabete mellito 1b è una malattia autoimmune. In presenza di virus di parotite, rosolia, Koksaki, si producono anticorpi con reazione crociata con antigeni di cellule β, il risultato è la distruzione delle cellule beta e la carenza di produzione di insulina si sviluppa - diabete mellito. Il primo è determinato da HLA - antigeni B3 B8. C'è una connessione con altre malattie autoimmuni. Ad esempio, tiroidite autoimmune. Gli anticorpi si trovano durante l'intero periodo della malattia. Con sd1a e sd1b, la clinica è la stessa: cresce violentemente, bruscamente, rapidamente. C'è sete fino a 10-15 litri / giorno, poliuria, grave debolezza, ipopotassiemia e ipokaliagistiya (diminuzione della concentrazione di potassio nei tessuti), una forte perdita di peso (di 10-20 kg) dovuta alla lipolisi. I pazienti hanno notato nausea, vomito, anoressia. In pochi giorni può essere fatale. Il 25% dei bambini entra nell'ospedale in uno stato di grave chetoacidosi.

Diabete mellito insulino-indipendente (tipo 2) - il diabete è più facile da seguire, tuttavia, quando passa da insufficienza relativa a assoluta, richiede un trattamento serio.

I seguenti fattori giocano un ruolo nel verificarsi della malattia:

1. ereditarietà (è più importante di IDDM), che si manifesta con una diminuzione dei recettori dell'insulina.

2. fattori ambientali (dieta squilibrata, con gli anziani più probabilità di soffrire

3. L'insufficienza dell'effetto biologico dell'insulina con il suo contenuto normale o elevato: l'affinità (sensibilità) dei recettori insulinici dei tessuti è spesso disturbata e si osserva un iperinsulinismo, che porta ad un aumento dell'appetito, che a sua volta porta all'esaurimento dell'apparato insulare.

L'iperinsulinismo si verifica più spesso con sd2. Pertanto, all'inizio, i pazienti spesso non perdono peso, diventano corpulenti, ma se si verifica scompenso, perdono ancora peso.

Il diabete mellito di tipo 2 si verifica con disturbi metabolici minimi: assenza di sete, poliuria, ecc. ma potrebbe esserci una tendenza alla foruncolosi, alla paradontosi, al prurito della pelle, a causa di ciò, il diabete viene diagnosticato per caso, o per scompenso (se il paziente ha sintomi di sd: sete, poliuria, ecc.) [3]

Le complicanze si sviluppano sia nel diabete di tipo 1 che di tipo 2. Il rapporto tra diabete di tipo 1 e diabete di tipo 2 è 1: 4.

Diabete sintomatico (altri tipi di SD associati a determinate condizioni e sindromi). Questo è il diabete che si sviluppa con altre malattie:

1. Malattie pancreatiche: pancreatite,

tumori, lesioni, chirurgia pancreatica.

2. Malattie di natura ormonale: tutti gli altri ormoni sono contrari, quindi un aumento della loro concentrazione porta all'iperglicemia. Ad esempio, con gozzo tireotossico diffuso e nodulare, con acromegalia, con sindrome di Cushing, con aldosteronismo, ecc.

3. iperglicemia causata da farmaci. Ad esempio, il trattamento di eventuali malattie con glucocorticoidi (prednisone più spesso dà iperglicemia). Alcuni antihypertensives, diuretici, β-blockers e altri.

4. iperglicemia nelle sindromi e malattie genetiche: sindrome di Klinefelter, sindrome di Down, Shereshevsky-Turner e altri.

3. Diabete mellito di donne in gravidanza: circa il 2% delle donne in gravidanza soffre di diabete. Il diabete mellito rilevato durante la gravidanza è associato ad un aumento degli ormoni contrinsulari durante la gravidanza. Il diabete dopo il parto può passare, può rimanere. Una caratteristica del trattamento delle donne in gravidanza è che non prescrivono compresse, sono trattate solo con la dieta e l'insulina.

4. Il diabete tropicale si incontra nei paesi africani. In Russia non è rilevante.

5. Violazione del test di tolleranza al glucosio (diabete mellito latente). Procede senza sintomi clinici e con un livello normale di glucosio nel sangue. Sebbene ci possano essere sintomi minori di sd: prurito della pelle, foruncolosi, ecc. Questo tipo di diabete è rilevato dai test del carico di glucosio.

6. Il diabete generico è una malattia di natura polietiologica. Le principali ragioni della sua manifestazione negli adulti sono il sovrappeso e l'iperlipemia primaria [2].

Nell'esperimento, il diabete può essere causato da sostanze che danneggiano le cellule β del pancreas (alloxan, streptozotocina, ditizon, phloridzin) [4].

L'avvelenamento cronico con l'allossan, che agisce selettivamente sulle isole di Langerhans, provoca la loro rinascita.

Alloxan - un derivato della serie pirimidina - può apparentemente anche essere formato nel corpo con alcuni disturbi metabolici. È possibile che la malattia del diabete mellito e nell'uomo sia associata alla comparsa di metabolismo perverso nel corpo e all'effetto di questo prodotto. In ogni caso, indubbiamente, secondo il suo quadro clinico, il diabete alloxan è più vicino al diabete negli esseri umani, in cui anche la funzione intrasecretoria delle isole di Langerhans è compromessa. Quindi, con l'aiuto di alloxan, è possibile produrre un'immagine accurata del diabete umano negli animali, il che, ovviamente, facilita enormemente lo studio di questa malattia [5].

Gravità del diabete

Ci sono tre gravità del diabete. Il diabete mite include quelle forme della malattia in cui la compensazione dei disturbi metabolici, in particolare la normoglicemia, è supportata da una dieta e non vi è alcun caso di chetosi nella storia. Ci possono essere manifestazioni iniziali di complicanze del diabete (angiopatia diabetica, neuropatia reversibile, stadio di nefropatia microalbuminuria).

Nel diabete di gravità moderata, la normoglicemia è supportata solo attraverso la somministrazione di farmaci ipoglicemici (compresse o insulina); la chetosi che si verifica raramente (tra lo stress) è facilmente eliminabile con la dieta e un'adeguata terapia sostitutiva. Le complicazioni del diabete, ma non la disabilitazione del paziente (retinopatia diabetica, stadio della nefropatia proteinurica, manifestazioni persistenti di neuropatia senza disfunzione d'organo) sono espresse.

Il diabete severo è determinato dalla presenza di complicanze specifiche della malattia specifiche del paziente nella fase avanzata. Questi includono difficili da eliminare chetosi ricorrente a lungo termine o chetoacidosi frequente e coma; diabete labile con tendenza a frequentare l'ipoglicemia; stadio proliferativo della retinopatia diabetica con ridotta acuità visiva; nefropatia diabetica con sintomi di insufficienza renale; nefropatia viscerale e / o periferica con alterata funzione d'organo; piede diabetico con disturbi trofici e, in particolare, piede di Charcot; disabilitazione delle manifestazioni del paziente di macroangiopatia diabetica [3,9].

I disordini biochimici nella deficienza di insulina includono:

1. Iperglicemia causata dal trasporto ipoglicemico alle cellule e dalla decomposizione accelerata compensativa del glicogeno. L'aumento di glucosio contribuisce anche all'attivazione della gluconeogenesi in relazione alla rimozione

l'effetto repressivo dell'insulina sulla sintesi di enzimi chiave della gluconeogenesi e aumento della secrezione di glucocorticoidi, inducendo la produzione di enzimi gluconeogenesi (principalmente fosfoenolpiruvato carbossichinasi) nel fegato e nei reni.

2. Glucosuria e poliuria, accompagnate da compromissione della capacità dei tubuli renali di riassorbire il glucosio (trasporto glucosuria), con il quale viene rilasciata molta acqua. Il paziente sente sete e fame.

3. Chetonemia e chetonuria, caratterizzate dal fatto che la carenza di glucosio nelle cellule porta a un uso più intensivo dei lipidi come fonte di energia. L'acetil-CoA, che si forma vigorosamente con la decomposizione dei grassi, non brucia completamente nel ciclo TCA, e parte di esso va alla sintesi dei corpi chetonici. L'accumulo eccessivo di questi ultimi causa la loro escrezione nelle urine. L'accumulo di alimenti acidi è anche causato dal fatto che, in assenza di insulina, le reazioni del ciclo TCA sono inibite.

4. La violazione dello stato acido-base è spiegata dall'accumulo di prodotti acidi - chetoacidosi. All'inizio, il processo è compensato da

completa neutralizzazione delle basi acide con sistemi tampone. come il

l'esaurimento della capacità tampone del sistema di pH è spostato verso il lato acido (acidosi non compensata).

5. Equilibrio di azoto negativo. L'aumento della gluconeogenesi dagli aminoacidi glucogenici conduce, da un lato, alla perdita di aminoacidi e alla sintesi proteica alterata e, dall'altro, ad un aumento della sintesi di urea.

6. Disidratazione iperosmotica dovuta al rilascio con urina di una grande quantità di sostanze solubili - glucosio, corpi chetonici, composti contenenti azoto e sodio. La disidratazione cellulare con alterata funzionalità cerebrale porta allo sviluppo di un coma diabetico, che è essenzialmente iperosmotico [3,9].

I sintomi del diabete non complicato sono principalmente causati da carenza di insulina, che si manifesta la sindrome iperglicemici. Dal momento che l'insulina ha un effetto anabolizzante, quando è pazienti con deficit di perdere peso, nonostante compensativo aumento dell'appetito, a volte raggiungendo misura bulimia ( "la fame canino") [2].

Quando si sviluppano le complicanze del diabete, i segni clinici specifici delle complicanze rilevanti si uniscono ai sintomi sopra elencati.

Allocare complicanze acute del diabete (ketoatsidoticheskaya coma, coma iperosmolare, acidosi lattica, vedi sopra) e complicanze tardive (retinopatia, nefropatia, neuropatia, piede diabetico, dermatopatiya, macroangiopatia, qualche rara infezione) che si sviluppano in qualsiasi tipo di diabete mellito e la loro principale ragione - compensazione incompleta delle violazioni dello scambio.

Le manifestazioni cliniche di IDDM e NIDDM hanno caratteristiche distintive.

Insulino-dipendente diabete mellito (IDDM), di tipo I, è dovuto alla virale e / o la distruzione autoimmune delle cellule beta, e quindi fin dall'inizio della malattia da, questi pazienti hanno bisogno di insulina sostitutiva, l'insulina dal suo nome. Si trova spesso in IDDM antigeni specifici dei leucociti, i vettori che possono essere predisposti a malattie autoimmuni. Ma allo stesso tempo, l'ereditarietà del diabete mellito di solito non è appesantita. IDDM malati per il 10-20% di tutti i diabetici e di solito è sviluppato in giovane età a 30-35 anni. I pazienti con IDDM hanno la tendenza a sviluppare chetosi e chetoacidosi.

Non insulino-dipendente diabete mellito (NIDDM), diabete di tipo II o adulto, è associata alla resistenza a tessuti insulino-dipendente azione biologica di insulina, che porta alla sovrapproduzione di glucosio da parte del fegato e disturbi del suo utilizzo da parte dei tessuti. Questo tipo di diabete di solito si sviluppa in individui completi oltre 35-40 anni di età. Soffrono di 80-90% di tutti i pazienti diabetici e molti pazienti gravati ereditarietà del diabete. Quando NIDDM non è marcato aumenta la propensione a sviluppare chetosi o chetoacidosi. All'inizio della malattia nei livelli di insulina nel sangue aumento, ma più tardi, dopo diversi anni, la produzione di insulina diminuisce e pazienti hanno bisogno di sostituire l'insulina, ad esempio, sviluppando il cosiddetto diabete insulino-dipendente del secondo tipo. Un piccolo numero di pazienti con diabete insulino-dipendente si sviluppa in giovane età a 20 anni, e poi si parla di diabete dell'adulto nei giovani [3.9].

Va notato che non è sempre possibile determinare senza ambiguità il tipo di diabete per manifestazioni cliniche e persino segni di laboratorio, specialmente quando si sviluppa dopo 30 anni. Quindi il tipo di diabete è determinato dal clinico in modo relativamente arbitrario, tenendo conto della predominanza dei sintomi nel paziente, caratteristica di uno dei suoi tipi.

Include principalmente la determinazione della concentrazione di glucosio nel sangue. Un'indicazione della presenza di diabete può servire il suo contenuto in eccesso di 7,22 mmol / l (digiuno), valori superiori a 9,99 mmol / l - evidenza diretta. In caso di sospetto basato su dati anamnestici o quando un paziente è classificato come a rischio, una singola determinazione con un risultato negativo non esclude la possibilità della malattia. Risultati frequenti e falsi positivi.

Campioni più informativi con carico di zucchero:

1. Orale a stomaco vuoto 50 g di glucosio con prelievo di sangue dopo 60 e 120 minuti. Prima di inserire un campione per tre giorni, si consiglia una dieta contenente 250-300 g di carboidrati. Non è raccomandato testare in presenza di febbre, assunzione di corticosteroidi, diuretici, contraccettivi e salicilati, che aumentano la tolleranza al glucosio.

Sullo sfondo della salute, i risultati del test sono i seguenti: mmol / l: a stomaco vuoto - inferiore a 5,55, dopo 60 minuti - inferiore a 8,88, dopo 120 - inferiore a 6,66 [2,3].

2. Somministrazione orale di 100 g di glucosio - il test è più sensibile, ma anche più laborioso: i risultati tengono conto del digiuno, dopo 60, 120 e 180 minuti.

Dopo 120 minuti, il contenuto di glucosio è normale al di sotto di 6,66 mmol / l, un valore superiore a 7,77 indica il diabete. Dopo 180 minuti, il livello iniziale è normale. I valori massimi (dopo 1 ora) non devono superare 9,99 (di solito - 8,88 mmol / l) [3].

Sono stati introdotti diversi indicatori per la valutazione delle curve lucide, di cui il coefficiente di Baudouin è il più importante:

dove A è il livello di glicemia a digiuno; glicemia massima dopo carico di glucosio. Normalmente, questo rapporto è di circa il 50%. Valori superiori all'80% indicano un grave disturbo metabolico dei carboidrati [1].

chetoacidosi diabetica associata con l'accumulo di corpi chetonici nel sangue (acetone, acetoacetato e β-idrossibutirrato) contro deficit di insulina gravi e sovrapproduzione di glucagone. simptomynarastayut clinica gradualmente durante il giorno o un paio di giorni, e la sindrome iperglicemici prima progresso, unito condizione ketoatsidoticheskaya con i sintomi: nausea, vomito, rumoroso respiro profondo alito acetonemico, dolore muscolare, dolore addominale, sonnolenza e letargia, che può andare in un coma chiaro. All'esame, oltre ai segni di disidratazione, vengono rilevati tachicardia e ipotensione.

segni di laboratorio di chetoacidosi diabetica: siero idrogenocarbonato diminuisce al di sotto di 15 meq / l, pH del sangue arterioso - inferiore a 7,3, plasma positivo acetone diluito 1: 2 o più, il livello di glucosio supera 350 mg% (19,5 mmol / l), iperkaliemia, iperfosfatemia, moderato iponatremia, elevati livelli di azoto ureico e creatinina [3].

Nello stato di chetoacidosi trattamento viene effettuato nelle seguenti direzioni: eliminando la disidratazione la sostituzione di insulina, la correzione di squilibri elettrolitici e motivi di risoluzione dei problemi (malattia infettiva acuta, infarto, ictus, ecc), chetoacidosi provocato.

Per eliminare la disidratazione, di solito è necessario iniettare fino a 6-10 litri di liquidi al giorno. Pazienti con ipotensione somministrare soluzione salina isotonica, e in altri casi - 0,45% di soluzione salina, in quanto l'osmolarità plasmatica è solitamente notevolmente migliorata. La velocità del fluido deve essere elevata: 1000 ml / ora durante le prime 1-2 ore, successivamente - 300-500 ml / ora durante le prime 24 ore. La velocità di somministrazione dipende dall'intensità della minzione, dalla pressione arteriosa e dalla risposta circolatoria a un grande carico d'acqua. Una volta che il calo della glicemia a 250 mg%, anziché salina viene somministrata soluzione di glucosio 5% a livello mantenere la glicemia 250-300 mg%, è difficile prevenire l'ipoglicemia e cervello edema predetto [3,9].

Essa ha proposto un certo numero di circuiti insulina chetoacidosi diabetica, ma determina il successo del trattamento, studio principalmente regolare Tempo orarie valutare glicemico efficienza operativa precedente somministrazione della dose di insulina. Utilizzato per trattare solo l'insulina semplice, preferibilmente umana. Inizialmente, il getto iniettato per via endovenosa alla dose di insulina regolare 10 unità contemporaneamente iniziare la somministrazione endovenosa continua di insulina a 6 unità / ora o più precisamente 0,1 U / kg / h. La soluzione di insulina per somministrazione endovenosa viene preparata alla velocità di - 25 unità di semplice per 250 ml di soluzione salina. Quando l'eliminazione di coma viene utilizzato via di somministrazione intramuscolare di insulina, è somministrato ogni ora alla velocità di 0,1 U / kg di peso corporeo. L'insulina intramuscolare continua per via endovenosa o oraria viene continuata fino a quando il pH del sangue non si normalizza. Quindi, andare alla terapia intensiva con insulina [3,9].

Glicogenosi (glicogenosi, sinc., Malattia di Glinkenovaya). Un numero di malattie ereditarie associate a metabolismo del glicogeno alterato. Queste malattie sono chiamate glicogenosi. Nascono a causa della mancanza o della completa assenza di enzimi che catalizzano i processi di decomposizione o sintesi del glicogeno e sono caratterizzati da un eccessivo accumulo in vari organi e tessuti [7].

Per comprendere lo sviluppo della glicogenosi, è necessario considerare i principali punti del metabolismo del glicogeno. Questo polisaccaride è un polimero delle subunità D-glucosio collegate da legami 1,4-glicosidici in catene lineari che hanno rami attraverso legami 1,6-glicosidici.

monomeri di glucosio nella composizione UDP-glucosio incorporato nel glicogeno catena glicogeno (con la perdita di acqua), formando una connessione 1.4. Le catene laterali (attraverso connessioni 1,6) associate branching enzima (glyukanglikozil a-1,6-transferasi) della molecola di glicogeno aggregata per formare grandi particelle visibili al microscopio elettronico. Gli enzimi non in modo decisivo della sintesi e della degradazione del glicogeno sono associati a queste particelle.

Glicogeno fosforilasi viene scisso attaccando 1,4-glicosidici collegamenti per rilasciare glucosio-1-fosfato. Le connessioni di ramo scindono l'amilo-1,6-glucosidasi, che rilascia glucosio. Glucosio 1-fosfato viene incluso nella glicolisi, pentoso o il ciclo o idrolizzato glyukozy.Sintez fosfatasi glicogeno ripartizione e controllato da ormoni, che sono passanti adenyl lattsiklaznuyu sistema fornisce fosforilazione-defosforilazione di glicogeno fosforilasi e. La fosforilazione aumenta l'attività della fosforilasi e riduce l'attività della sintetasi.

Quando necessità immediata di glucosio e cellule pancreatiche secernono glucagone che attiva adenilato ciclasi attraverso la fosforilazione da fosforilasi, convertendolo nella sua forma attiva. Quest'ultimo rilascia glucosio dalle molecole di glicogeno. La fosforilazione simultanea della glicogeno sintetasi limita la sua sintesi. Quando eccesso di carboidrati nella dieta di entrare nelle cellule del pancreas secernere insulina, attivando glikiencintetazu. Il glucosio che entra nelle cellule parzialmente inattiva la fosforilasi legandosi con esso [2,8].

glicogenosi tipo I (syn:. malattia Gierke, Gierke sindrome - Van Creveld, gepatonefromegalny G., G. nefromegalichesky) si verifica più frequentemente, caratterizzato ipotrofia con epatomegalia, spesso aumentando renali, ipoglicemia, iperlattatemia, ipertrigliceridemia, iperuricemia e sanguinamento. I sintomi patologici appaiono già nel primo anno di vita. Una caratteristica espressione facciale è "l'aspetto di una bambola cinese" [2,3,7].

Il cuore della malattia è un difetto della glucosio-6-fosfatasi epatica, che limita il rilascio di glucosio nel sangue durante la scissione del glicogeno nel fegato. A questo proposito, la maggior parte del glucosio-6-fosfato è coinvolto nel percorso principale delle trasformazioni e nel ciclo del pentoso fosfato. Di conseguenza, aumenta la produzione di lattato, che inibisce il rilascio di urati da parte dei reni.

L'accelerazione della glicolisi e della glicogenolisi porta alla deplezione del pool di ATP e, di conseguenza, all'accelerazione della rottura dei nucleotidi nell'acido urico. Pertanto, l'iperuricemia è causata, da una parte, dal ritardo dell'escrezione di urato (inibizione da lattato), dall'altra, da una maggiore formazione dovuta al decadimento accelerato dei nucleotidi.

L'ipoglicemia (causa di convulsioni), dovuta a insufficiente apporto di glucosio nel sangue, è accompagnata da una diminuzione dei livelli di insulina, che accelera la lipolisi, il rilascio di acidi grassi liberi. D'altra parte, a causa della glicolisi accelerata, aumenta la formazione di 3-fosfogliceraldeide e la sua ossidazione in acido 1,3-difosfoglicerico, accompagnata dall'accumulo di NADH2. Un aumento della concentrazione di NADH2 stimola la sintesi di trigliceridi da α-glicerofosfato e acidi grassi liberi. Di conseguenza, ipertrigliceridemia [2].

La presenza di iperlattatemia, iperuricemia e ipoglicemia rendono sospetta la malattia di Girke. Affinare la diagnosi consente l'assenza di reazioni iperglicemiche all'introduzione di glucagone, glucosio o galattosio. Il fatto è che in assenza di glucosio-6-fosfatasi, il glucosio-6-fosfato risultante non si trasformerà in glucosio e il suo livello nel sangue non aumenterà.

La fiducia assoluta nella diagnosi viene fornita identificando una deficienza di glucosio-6-fosfatasi nella biopsia epatica.

La malattia è ereditata in modo autosomico recessivo.

La glicogenosi di tipo II (sinonimo: malattia di Pompe, G. generalizzata) appare già all'inizio del primo anno di vita: letargia, aumento di peso lento, cianosi, aumento della lingua. La causa della malattia è un difetto di acido maltasi (α -1,4-glucosidasi), che è un enzima lisosomiale che scompone il glicogeno al glucosio. In assenza dell'enzima, il glicogeno si accumula nei lisosomi e successivamente nel citosol.

La diagnosi viene stabilita studiando i campioni bioptici del fegato o del muscolo - l'assenza di acido maltasi. È possibile stabilire prenatalmente un difetto in base ai risultati dello studio delle cellule amniotiche [2, 7, 8].

Ereditato da tipo autosomico recessivo.

La glicogenosi di tipo III (sin.: malattia coronarica, limitodestrinosi, malattia di Forbes) è caratterizzata da ipotonia muscolare, ipertrofia di alcuni gruppi muscolari, alterata conduzione cardiaca e circolazione sanguigna, ipoglicemia e faccia da pupa.

La malattia è basata su un difetto dell'amilo-1,6-glucosidasi, che viola la scissione della ramificazione nella molecola del glicogeno. |

I segni di laboratorio sono vicini a quelli osservati nella malattia di Ghirke: iperglicemia, ipertrigliceridemia, iperuricemia e anche ipercolesterolemia.

In contrasto con i sintomi della malattia di Girke, l'introduzione di galattosio o fruttosio aumenta la glicemia, dal momento che le funzioni di glucosio-6-fosfatasi. Il test del glucagone non causa iperglicemia, ma non aumenta il contenuto di lattato.

Nei campioni di biopsia epatica, l'attività dell'amilo-1,6-glucosidasi è ridotta.

Ereditato da tipo autosomico recessivo [2,7,8].

La glicogenosi di tipo IV (sin.: Malattia di Andersen, amilopectinosi, diffusa con cirrosi epatica) si manifesta come cirrosi epatica con ittero e insufficienza epatica, a causa dell'accumulo di glicogeno nel fegato. Più tardi, la debolezza muscolare, causata anche dall'accumulo di glicogeno, può unirsi. La sua deposizione eccessiva è associata a un difetto dell'enzima ramificato (amilo-1,4; 1,6-transglucosidasi). Questo enzima limita la crescita dei rami esterni: in sua assenza, il glicogeno differisce da rami esterni molto lunghi con rami punteggiati sparsi.

La presenza di insufficienza epatica come unico sintomo richiede l'esclusione della galattosemia e l'intolleranza ereditaria al fruttosio, la tirosinemia e la malattia di Wilson. La diagnosi viene effettuata in base ai risultati di uno studio sull'attività di un enzima ramificato nei leucociti.

Ereditato da tipo autosomico recessivo [2].

La glicogenosi di tipo V (sinonimo: malattia di Mac-Ardla, malattia di Mac-Ardla-Schmid-Pearson, insufficienza di miofosforilasi) si verifica per la prima volta a circa 30 anni: dolore muscolare dopo esercizio moderato, debolezza muscolare, spasmi muscolari, tachicardia. La connessione della malattia con una deficienza di fosforilasi muscolare, che differisce da quella epatica.

Il difetto viene diagnosticato sulla base dei dati di laboratorio: dopo un intenso lavoro muscolare nel sangue, aumenta l'attività degli enzimi muscolari, della creatinfosfochinasi, dell'aldolasi e della lattato deidrogenasi, ma la concentrazione di lattato rimane normale. Il fatto è che il lattato con carico muscolare aumenta a causa dell'accelerato consumo di glucosio da parte dei muscoli. In assenza di fosforilasi muscolare, l'energia muscolare è fornita non dal glucosio, ma dagli acidi grassi.

Ereditato da tipo autosomico recessivo [7,8].

La glicogenosi di tipo VI (sinonimo: malattia di Hers, insufficienza epato-fosforilasi) è la più semplice, tuttavia, una variante della malattia di accumulo di glicogeno, manifestata dall'epatomegalia, un lieve ritardo pronunciato della crescita, moderata ipoglicemia, lipemia. La base della malattia è una violazione dell'attivazione di foforilazy epatico. Il sito di disfunzione dell'attivazione enzimatica in diversi pazienti non è lo stesso - un difetto nell'attivazione della protein chinasi, della fosforilasi chinasi o della fosforilasi stessa. Nella maggior parte dei pazienti è stata osservata l'assenza di fosforilasi chinasi.

Laboratorio: l'ipoglicemia non viene sempre rilevata, ma il glucagone non causa un aumento della glicemia. Questo cambiamento, insieme alla facilità di flusso, rende possibile sospettare la malattia. Tuttavia, la diagnosi finale

può essere stabilito solo valutando l'attività del complesso fosforilasi nei leucociti.

Ereditato da tipo autosomico recessivo [2,7,8].

Glicogenosi di tipo VII (sinonimo: malattia di Thomson, carenza di epatofosfoglucomutasi) ricorda la malattia di Mac-Ard болезнь dal fatto che il carico muscolare causa dolore muscolare ed è accompagnato da iperlatato e iperpiruudemia, la mioglobulinuria è possibile. Differisce nel meccanismo del metabolismo dei carboidrati nei muscoli - la mancanza di fosfoglucomutasi. La diagnosi è fatta sulla base di attività ridotta di questo enzima in erythrocytes [2,8]. Ereditato da tipo autosomico recessivo.

Glicogenosi di tipo VIII (sinonimo: malattia di Tarui, insufficienza di miofosfofructokinase,) - glicogenosi dovuta all'insufficienza o alla completa assenza di attività fosfofuctokinase nei muscoli; È caratterizzato da debolezza muscolare, aumento dell'affaticamento e assenza di iperlattacidemia dopo l'esercizio [2].

La glicogenosi di tipo IX (sinonimo: malattia di Hag) è simile nelle manifestazioni di glicogenosi di tipo YI. La ragione è la bassa attività della fosforilasi negli epatociti; caratterizzato da epatomegalia, mancanza di appetito; ereditato dal tipo recessivo, legato al sesso. Può essere considerato una delle varianti specificate della malattia di Gers.

Glicogenosi combinata (g, combinata) - glicogenosi a causa della deficienza combinata di diversi enzimi, come glucosio-6-fosfatasi e amilo-1,6-glucosidasi e (o) enzima ramificazione del glicogeno [2].

Tabella 2. Tipi di glicogenosi e loro caratteristiche [8].

Diabete di tipo 2 di biochimica

Carenza di acido glucidico a-1,4

Fegato, milza, reni, muscoli, tessuto nervoso, globuli rossi

Malattia di Forbes di tipo III o malattia di Cory

Assenza completa o parziale dell'attività dell'amilo- (1 → 6) -glucosidasi e (o) enzimi di glicogenesi

Brevi numerosi rami esterni (limite destrina)

Fegato, muscoli, leucociti, globuli rossi

Tipo IV, malattia di Andersen

Rami esterni e interni lunghi con un piccolo numero di punti di diramazione (amilopectina)

Fegato, muscoli, leucociti

Tipo V, malattia di MacArdla

Carenza di fosforilasi muscolare

Tipo VI, malattia di Gers

Carenza di fosforilasi epatica

Tipo VII, malattia di Thomson

Fegato e / o muscoli

Tipo VIII, malattia di Tarui

Insufficienza o completa assenza di muscolo fosfofuctokinasi

Tipo IX, malattia di Haga

Mancanza di fosforilasi chinasi B

La regolazione della velocità di reazione di una determinata via metabolica è un aspetto necessario nel funzionamento coordinato delle vie metaboliche coniugate per soddisfare i bisogni delle singole cellule, degli organi o dell'organismo nel suo complesso. Nella maggior parte dei casi, la regolazione viene effettuata modificando la velocità di una o due reazioni chiave catalizzate da "enzimi regolatori". Il principale fattore regolatore per tali enzimi è la concentrazione del substrato, che determina il tasso generale di formazione del prodotto di una determinata via metabolica. Allo stesso tempo, altri fattori che influenzano l'attività degli enzimi, come la temperatura e il pH, sono costanti negli animali a sangue caldo e hanno poco valore per regolare la velocità dei processi metabolici. Inoltre, ci sono alcune reazioni i cui enzimi hanno Km meno della concentrazione del substrato è normale, sono chiamate reazioni limitanti.

È chiaro che il punto principale delle azioni regolatorie è "enzimi regolatori". L'attività di tali enzimi, il più delle volte, si svolge sul principio del "feedback" o "connessione diretta" sotto l'azione dei modulatori allosterici. Cambiano la conformazione della macromolecola dell'enzima regolatore, aumentando o diminuendo la sua attività catalitica.

Non meno importante è la regolazione ormonale, eseguita utilizzando diversi meccanismi, uno dei quali è la modifica covalente dell'enzima mediante fosforilazione e defosforilazione. Questo processo coinvolge la cAMP e la chinasi della proteina cAMP-dipendente ed è chiamato regolazione ormonale rapida. Il secondo meccanismo, la regolazione ormonale lenta, gli ormoni agisce come induttore o repressore della sintesi dell'mRNA nel nucleo o come stimolatori dello stadio di traduzione della sintesi proteica a livello dei ribosomi. Tale meccanismo è implementato piuttosto lentamente.

Uno dei compiti più importanti del sistema di regolazione del metabolismo dei carboidrati è anche quello di mantenere la concentrazione di glucosio ad un certo livello entro i limiti di 3,3 - 5,5 mM / l - garantendo il normale andamento dei processi di catabolismo e anabolismo nei tessuti. La concentrazione costante di glucosio nel sangue è il risultato di un equilibrio piuttosto complesso dei processi di glucosio nel sangue e dei processi del suo utilizzo in organi e tessuti. Il sistema endocrino del corpo svolge un ruolo importante nel mantenere una costante concentrazione di glucosio nel sangue. In questo caso, gli ormoni sono suddivisi in: aumento del livello di glucosio nel sangue (glucagone, adrenalina, glucocorticoidi (per l'uomo è principalmente cortisolo), ormone somatotropo, tiroxina) e riduzione del livello di glucosio nel sangue.

Solo l'insulina appartiene al secondo gruppo. Inoltre, gli ormoni possono essere suddivisi in ormoni di azione diretta sul metabolismo energetico e ormoni dell'azione indiretta (ormone somatotropico).

La patologia del metabolismo dei carboidrati In termini di contenuto di carboidrati nel sangue, esistono due forme di deviazione: ipoglicemia e iperglicemia. Un aumento del glucosio nel sangue - l'iperglicemia può verificarsi a causa di una gluconeogenesi eccessivamente intensiva o come risultato di una diminuzione della capacità di utilizzo del glucosio da parte dei tessuti, ad esempio, se i suoi processi di trasporto attraverso le membrane cellulari vengono interrotti. Bassa glicemia - ipoglicemia - può essere un sintomo di varie malattie e condizioni patologiche, e il cervello è particolarmente vulnerabile a questo proposito: la disfunzione irreversibile delle sue funzioni può derivare da ipoglicemia.

In alcuni casi, i difetti geneticamente determinati negli enzimi del metabolismo dei carboidrati sono la causa di molte malattie ereditarie. Un esempio di un disturbo metabolico ereditario geneticamente determinato dei monosaccaridi è la galattosemia (un difetto nella sintesi dell'enzima galattosio-1-fosfaturidil transferasi),

fructosuria (un difetto di fruttosio fosfato aldolasi). Un gruppo significativo è

malattie da glicogeno associate ad ereditarietà, vale a dire disordini geneticamente determinati delle vie metaboliche della sintesi o rottura del glicogeno. Si può osservare o un eccessivo accumulo di glicogeno nelle cellule ── la glicogenosi, o l'assenza (basso contenuto) di glicogeno nelle cellule ── l'aglicogenosi. Quando la glicogenosi come risultato dell'assenza di uno degli enzimi coinvolti nella scomposizione del glicogeno, il glicogeno si accumula nelle cellule e l'accumulo eccessivo di glicogeno porta alla distruzione della funzione delle cellule e degli organi. In alcuni casi, uno degli enzimi della sintesi del glicogeno è difettoso, di conseguenza il glicogeno con una struttura anomala si accumula nelle cellule, che si rompono più lentamente e, di conseguenza, si accumula nelle cellule. La prevalenza della glicogenosi può essere locale, in questo caso il glicogeno si accumula in qualsiasi organo (a volte due), ma possono essere generalizzati, nel qual caso il glicogeno si accumula in

cellule di molti organi. Più di una dozzina di glicogenosi sono note, differendo l'una dall'altra nella natura del difetto dell'enzima.

Tra gli stati patologici del metabolismo dei carboidrati, in questo articolo, l'attuale malattia di oggi è il diabete mellito. Esistono due forme principali di diabete mellito: insulino-dipendente (tipo 1) e insulino-indipendente (tipo 2).

L'incidenza di picco di NIDDM è all'età di 10-12 anni, mentre l'IDDM è affetto da persone anziane. Secondo l'OMS, ci sono attualmente circa 100 milioni di persone con diabete e 200-300 milioni soffrono di diabete latente.

Tutto ciò conferma l'enorme importanza del metabolismo dei carboidrati nel corpo umano. E si manifesta in presenza di numerosi legami del metabolismo dei carboidrati e del metabolismo di proteine, lipidi e minerali e nell'abbondanza di enzimopatie (geneticamente determinate), la maggior parte delle quali richiede ulteriori ricerche e sviluppo di metodi di trattamento.

BIOCHEMISTRIA DEL DIABETE

Il diabete mellito è un disturbo cronico multiormonale di tutti i tipi di metabolismo, caratterizzato da aumento dell'iperglicemia, glicosuria, sviluppo di complicanze basate sul danno vascolare e neuropatia. Il ruolo principale nello sviluppo del diabete è la carenza di insulina, che può essere assoluta e relativa.

Con la mancanza assoluta di insulina, il livello di insulina nel sangue diminuisce a causa di una violazione della sintesi e della secrezione dell'ormone. guasto Otnositelnayainsulinovaya meccanismi causa vnepankreaticheskim, di cui i più importanti sono la proteina di legame e la transizione di insulina in forma inattiva, distruzione eccessiva dei suoi enzimi epatici, risposta alterata dei tessuti periferici all'insulina, l'influenza di ormonale e antagonisti non ormonali, insulina e altri meccanismi. La sintesi e la secrezione di insulina con la relativa insufficienza relativa non cambia in modo significativo.

Il diabete mellito primario è una patologia dei meccanismi di regolazione dell'insulina del metabolismo. Questa malattia può essere causata sia dalla distruzione di cellule beta delle isole pancreatiche e deficit di insulina assoluto, o una combinazione di resistenza primaria di tessuti bersaglio all'insulina, e cellule beta - glucosio generano un deficit di insulina parente. Il diabete mellito primario (DM) è diviso in 2 tipi:

· Diabete mellito primario di tipo 1 (sinonimi: insulino-dipendente, ipoinsulinemico, giovanile, giovanile, IDDM). Questa forma è caratterizzata da un inizio acuto, una tendenza a sviluppare chetoacidosi. Più comune nei bambini. IDDM è il risultato di un lungo processo distruttivo delle cellule beta. Meccanismi di sviluppo: disordini geneticamente determinati dell'immunità cellulare e umorale; danno virale o di altro tipo alle cellule beta senza autoimmunizzazione; combinazione dei primi due.

· Tipo primario di diabete mellito P (sinonimi: insulino-indipendente, iperinsulinemico, adulto, anziano, obeso, NIDDM) Questo tipo di malattia è più comune negli adulti. La tendenza ad acidosi non è osservata Meccanismi di sviluppo: disregolazione della sintesi e della secrezione dell'insulina; violazione del livello dei recettori; violazione dei meccanismi post-recettori coinvolti nell'attuazione degli effetti biologici.

Di conseguenza, il diabete mellito secondario o le sindromi diabetiche (iperglicemiche) si verificano in relazione ad altre patologie che colpiscono il pancreas o il sistema di regolazione del metabolismo dei carboidrati. Questo gruppo include:

· Diabete secondario causato da distruzione non autoimmune delle cellule beta pancreatiche con danno al pancreas (pancreatite cronica, cancro, emocromatosi, ecc.).

· Diabete secondario causato da disturbi endocrini con sovrapproduzione di ormoni controinsulinici (sindrome di Itsenko-Cushing, acromegalia, glucogonoma).

· Diabete iatrogeno secondario con uso di droghe (ACTH, corticosteroidi).

I disordini biochimici nella deficienza di insulina includono:

1. Iperglicemia causata dal trasporto ipoglicemico alle cellule e dalla decomposizione accelerata compensativa del glicogeno. Crescita tenore di glucosio contribuisce all'attivazione di gluconeogenesi in connessione con eliminazione dell'effetto repressore sulla sintesi di insulina di enzimi chiave della gluconeogenesi e una maggiore secrezione di glucocorticoidi, induce la produzione di enzimi della gluconeogenesi (fosfoenolpiruvatkarboksikinazy) nel fegato e nei reni.

2. Glucosuria e poliuria, accompagnate da compromissione della capacità dei tubuli renali di riassorbire il glucosio (trasporto glucosuria), con il quale viene rilasciata molta acqua. Il paziente sente sete e fame.

3. Chetonemia e chetonuria dovute al fatto che la carenza di glucosio nelle cellule porta a un uso più intensivo dei lipidi come fonte di energia. L'acetil-CoA, che si forma intensamente con la scissione dei grassi, non brucia completamente nel ciclo di Krebs, e parte di esso va alla sintesi dei corpi chetonici. L'accumulo eccessivo di questi ultimi causa la loro escrezione nelle urine. L'accumulo di corpi chetonici è anche causato dal fatto che in assenza di insulina le reazioni del ciclo di Krebs sono inibite.

4. Violazione del bilancio acido-base dovuto all'accumulo di prodotti acidi - chetoacidosi. Inizialmente, il processo è compensato dalla completa neutralizzazione delle basi acide da parte dei sistemi tampone. Dopo esaurimento della capacità tampone, il pH viene spostato sul lato acido (acidosi metabolica non compensata).

5. Equilibrio di azoto negativo. L'aumento della gluconeogenesi usando gli aminoacidi glicoplastici porta, da un lato, alla perdita di aminoacidi e alla sintesi proteica alterata e, dall'altro, ad un aumento della sintesi di urea.

6. Disidratazione iperosmotica dovuta all'escrezione urinaria di grandi quantità di glucosio, corpi chetonici, prodotti contenenti azoto e sodio. La disidratazione cellulare con alterata funzionalità cerebrale porta allo sviluppo del coma diabetico.

Data di inserimento: 2015-07-17 | Visualizzazioni: 3283 | Violazione del copyright

Diabete mellito - una malattia biochimica

Il diabete mellito (DM) è una malattia polietiologica associata a:

  • con una diminuzione del numero di cellule β delle isole di Langerhans,
  • con violazioni a livello di sintesi di insulina,
  • con mutazioni che portano a un difetto ormonale molecolare,
  • con una diminuzione del numero di recettori dell'insulina e la loro affinità nelle cellule bersaglio,
  • con violazioni della trasmissione del segnale ormonale intracellulare.

Esistono due tipi principali di diabete:

1. Diabete mellito insulino-dipendente (IDDM, diabete di tipo I) - diabete di bambini e adolescenti (giovanile), la sua quota è di circa il 20% di tutti i casi di diabete.

2. Il diabete mellito insulino-dipendente (NIDDM, diabete di tipo II) è il diabete adulto, la sua proporzione è circa dell'80%.

La divisione dei tipi di diabete negli adulti e nei giovani non è sempre corretta, dato che ci sono casi di sviluppo di INZSD in tenera età, anche l'INZSD può diventare insulino-dipendente.

Cause del diabete

Lo sviluppo di IDDM è dovuto all'insufficiente sintesi di insulina nelle cellule beta delle isole di Langerhans del pancreas. Tra le ragioni di questo, le lesioni autoimmuni e l'infezione da virus β-tropici (virus Coxsackie, virus Epstein-Bar e parotite) stanno venendo alla ribalta.

Cause del diabete mellito insulino-dipendente

La resistenza all'insulina è la principale causa di INZSD a causa di una diminuzione della sensibilità delle cellule bersaglio all'ormone.

Cause di insulino-resistenza

Meccanismi del recettore

Disordini funzionali di recettori - rallentano il legame d'insulina e la risposta a esso:

  • aumentando il diametro e l'area superficiale delle cellule adipose (obesità) - riducendo il tasso di formazione dei microaggregati del recettore,
  • aumento della viscosità della membrana (diminuzione della proporzione di acidi grassi insaturi nei fosfolipidi, aumento del contenuto di colesterolo),
  • bloccando i recettori dell'insulina con gli anticorpi,
  • violazione delle membrane a seguito dell'attivazione dei processi del FLOOR

Violazioni strutturali dei recettori - non consentono il contatto con l'ormone o rispondono al suo segnale.

  • cambiamenti nella conformazione dei recettori dell'insulina sotto l'influenza di prodotti di stress ossidativo,

Meccanismi di Postreceptor

I meccanismi dei postrecettori sono accompagnati da un indebolimento del segnale attraverso la via della chinasi FI-3:

1. Difetti dei trasportatori transmembrana di glucosio (GluT4),

2. Violazione della via di segnalazione dell'attivazione della proteina.

Sono stati proposti due meccanismi per l'insorgenza di insulino-resistenza:

  • la fosforilazione della serina (ma non della tirosina) nella composizione dell'IRS riduce la sua capacità di legarsi alla chinasi PI-3 e ne indebolisce l'attivazione. Questo processo è catalizzato da una varietà di serina-treonina chinasi, la cui attività aumenta con l'infiammazione, lo stress, l'iperlipidemia, l'obesità, l'eccesso di cibo, la disfunzione mitocondriale.
  • squilibrio tra il numero di subunità della chinasi FI-3 (p85 e p110), perché queste subunità possono competere per gli stessi siti di legame con la proteina IRS. Questo squilibrio cambia l'attività dell'enzima e riduce il trasferimento del segnale. La ragione per l'aumento patologico del rapporto di p85 / p110 suggerisce una dieta ipercalorica.
Cause del diabete mellito non insulino-dipendente

Età (più spesso)

La manifestazione del complesso dei sintomi

Aspetto (prima del trattamento)

Perdita di peso (prima del trattamento)

Concentrazione di insulina nel sangue

Concentrazione del peptide C

Storia di famiglia

Dipendenza da insulina

Propensione alla chetoacidosi

diagnostica

La diagnosi di diabete mellito insulino-dipendente viene effettuata se:

1. Vi sono sintomi classici (poliuria, polidipsia, perdita di peso) e concentrazioni di glucosio a digiuno in numerosi esami del sangue capillare ripetuti superiori a 6,1 mmol / l.

2. Nei casi dubbi (e solo!) - l'assenza di sintomi in combinazione con l'ambiguità dei risultati del test - è raccomandato uno stress test con glucosio. Consiste nell'assunzione di glucosio da parte dei soggetti alla velocità di 1,5-2,0 g per kg di peso corporeo. I campioni di sangue vengono prelevati immediatamente prima di prendere glucosio (zero minuti, livello "toscak") e poi dopo 30, 60, 90 e 120 minuti, se necessario per 180 minuti.

Normalmente, in unità relative, un aumento della concentrazione di glucosio è del 50-75% entro il 60 ° minuto dello studio e diminuisce di 90-120 minuti rispetto ai valori basali. In termini assoluti, come raccomandato dall'OMS, l'aumento del livello di glucosio non dovrebbe superare 7,5 mmol / l con 4,0-5,5 mmol / l iniziali.

A volte i campioni vengono prelevati solo a 0 e 120 minuti, ma ciò non è desiderabile, poiché mancano informazioni aggiuntive sullo stato del corpo. Ad esempio, per la pendenza della parte ascendente della curva, si può giudicare l'attività di n.vagus, che è responsabile della secrezione di insulina, della funzione di assorbimento intestinale, della capacità del fegato di assorbire il glucosio. Ad esempio, un fegato "affamato" con depositi di glicogeno impoverito consuma il glucosio dalla vena porta più attivamente rispetto al "pieno", e l'aumento della curva è più agevole. Una curva simile si osserva quando l'assorbimento del glucosio si deteriora a causa di una malattia della mucosa intestinale. Con la cirrosi epatica, è vero il contrario.

Abbastanza spesso negli adulti, invece del carico di glucosio, viene usata una colazione ordinaria e il sangue viene prelevato a 1, 2 o 2,5 ore dopo. Se il livello di glucosio al momento specificato non ritorna alla normalità, viene confermata la diagnosi di diabete.

Le curve iperglicemiche si manifestano con un aumento di 2-3 volte il livello di glucosio nel sangue dopo l'esercizio, il che indica una violazione delle interazioni ormonali.

La normalizzazione degli indicatori è estremamente lenta e termina non prima di 150-180 minuti. La causa più comune di tali curve è il diabete mellito latente di tipo 1 e 2 o il danno al parenchima epatico. Un eccesso di catecolamine nel feocromocitoma e nella triiodotironina nell'ipertiroidismo, nell'ipercorticismo e nelle malattie ipotalamiche e ipofisarie appaiono anche come una curva iperglicemica.

Quando si misura il livello di glucosio dopo un pasto in pazienti con diabete mellito ben controllato, i risultati dovrebbero essere compresi nell'intervallo 7,6-9,0 mmol / l. Valori superiori a 9,0 mmol / L indicano che il dosaggio di insulina non è corretto e il diabete non è compensato.

Tipi di curve glicemiche dopo il carico di glucosio

Curve ipoglicemiche: un aumento della concentrazione di glucosio non superiore al 25% con un rapido ritorno ai valori basali. Osservato con adenoma delle isole di Langerhans, ipotiroidismo, ipofunzione della corteccia surrenale, malattie intestinali e dysbacteriosis, elmintiasi.

Complicazioni del diabete

Conseguenze veloci

Gli effetti rapidi sono solitamente caratteristici di IDDM.

1. Alta iperglicemia - poiché non vi è praticamente alcuna influenza dell'insulina endogena e prevale l'influenza del glucagone, dell'adrenalina, del cortisolo e dell'ormone della crescita.

2. Glucosuria - come risultato del superamento della soglia renale per il glucosio, vale a dire concentrazione di glucosio nel sangue a cui appare nelle urine (circa 10,0 mmol / l). Normalmente, nelle urine, il livello di glucosio è 0,8 mmol / l e fino a 2,78 mmol / giorno, in altre unità è di circa 0,5 g / giorno, con diabete, la quantità di glucosio persa è fino a 100 g / giorno o più.

3. La predominanza del catabolismo proteico rispetto all'anabolismo porta all'accumulo di prodotti del metabolismo dell'azoto, principalmente urea, e alla sua maggiore eliminazione. Lo scheletro di carbonio degli amminoacidi entra nella gluconeogenesi.

4. Il glucosio e l'urea trattengono osmoticamente l'acqua nel lume del tubulo renale e si verifica la poliuria, il volume delle urine aumenta di 2-3 volte. Il centro della sete viene attivato e inizia la polidipsia.

5. L'aumento della decomposizione del TAG nel tessuto adiposo e nel fegato causa un'ossidazione anomala degli acidi grassi e l'accumulo dei loro prodotti ossidati, corpi chetonici. Questo porta a chetonemia, chetonuria e chetoacidosi. Nel diabete mellito, la concentrazione di corpi chetonici aumenta di 100-200 volte e raggiunge 350 mg% (la norma è 2 mg% o 0,1-0,6 mmol / l).

6. Con poliuria, gli ioni sodio e potassio e gli ioni bicarbonato vengono persi con le urine, il che aggrava l'acidosi.

7. Come si verifica una disidratazione risultato p.p.4,5,6 (in casi gravi fino a 5 l) dell'organismo, che è a cadere nel volume di sangue provoca disidratazione delle cellule e loro ritiro (pelle allentata, occhi infossati, bulbi oculari morbide mucose secche), riduzione della pressione arteriosa. L'acidosi causa mancanza di respiro (respiro di Kussmaul, Kussmaul) e disidratazione aggiuntiva.

8. disidratazione porta inevitabilmente alla circolazione sanguigna insufficiente nei tessuti - attivato glicolisi anaerobica, lattato accumula oltre ad acidosi lattica si verifica chetoacidosi.

10. L'acidificazione dell'ambiente altera l'interazione dell'insulina con i recettori, le cellule diventano insensibili all'insulina - la resistenza all'insulina si sviluppa.

11. L'acidosi del sangue riduce la concentrazione di 2,3-difosfoglicerato negli eritrociti. Questo, aumentando l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno, crea l'ipossia tessutale e aggrava l'acidosi lattica.

Rapide complicanze del diabete mellito insulino-dipendente
Effetti a lungo termine

Caratteristico per entrambi i tipi di diabete.

L'iperglicemia aumenta drasticamente l'assorbimento di glucosio da parte dei tessuti insulino-indipendenti (in particolare, cellule della parete arteriosa, endotelio, cellule di Schwann, eritrociti, lente e retina, testicoli e cellule del rene glomerulare), il metabolismo speciale del glucosio è attivato forzatamente in essi. L'intensità di quest'ultimo è determinata solo dalla disponibilità di glucosio:

1. Conversione del glucosio in sorbitolo.

Il sorbitolo penetra scarsamente nelle membrane cellulari, il suo accumulo nel citosol porta al gonfiore osmotico delle cellule e all'interruzione delle loro funzioni. Ad esempio, il verificarsi di una cataratta del cristallino, lo sviluppo della neuropatia (alterazione del tatto) dovuta a disturbi nelle cellule di Schwann.

La conversione del glucosio in sorbitolo

2. Glicosilazione non enzimatica di varie proteine, cambiamento delle loro proprietà e attivazione della loro sintesi a causa di un eccesso di energia:

  • la sintesi delle glicoproteine ​​della membrana basale degli aumenti dei glomeruli renali, che porta all'occlusione capillare e alla filtrazione alterata,
  • sintesi di glicoproteine ​​nel corpo vitreo e aumento della retina, che causa edema retinico ed emorragia,
  • le proteine ​​del cristallino glicosilate sono combinate in grandi aggregati che diffondono la luce, il che causa opacità e cataratta del cristallino,
  • glicosilazione dell'emoglobina negli eritrociti, formazione dell'emoglobina glicata HbA1C,
  • glicosilazione delle proteine ​​del sistema di coagulazione, che aumenta la viscosità del sangue,
  • glicosilazione delle proteine ​​riduce legame ai loro recettori LDL e aumenta la concentrazione di colesterolo nel sangue, che provoca lo sviluppo macroangiopatia e cervello di aterosclerosi, cuore, reni, estremità.
  • glicosilazione delle proteine ​​HDL, che aumenta la loro affinità per i recettori e la rapida eliminazione dal flusso sanguigno,
  • Alla fine si verificano macroangiopatie e si sviluppa aterosclerosi dei vasi del cervello, del cuore, dei reni e delle estremità. Caratteristico principalmente per INZSD.