Biochemie typu 2 diabetes

• Diagnostika

Diabetes mellitus (Diabetes mellitus) je rozšířené onemocnění, které se vyskytuje s absolutním nebo relativním nedostatkem inzulínu. Nedostatek tohoto peptidového hormonu (viz str. 78, 82) ovlivňuje především metabolismus sacharidů a lipidů. Diabetes se vyskytuje ve dvou formách. U diabetu typu 1 (diabetes mellitus závislé na inzulínu) v raném věku buňky produkující inzulín umírají jako výsledek autoimunitní reakce. Méně závažný diabetes typu II (neinzulin dependentní forma) se obvykle projevuje u starších pacientů. To může být způsobeno různými příčinami, jako je snížená sekrece inzulínu nebo narušené funkce receptoru.

Inzulin je syntetizován v p-buňkách pankreatických ostrovců Langerhans. Stejně jako u mnoha sekrečních proteinů obsahuje prekurzor hormonu (preproinzulin) signální peptid, který řídí peptidový řetězec uvnitř endoplazmatického retikula (viz str. 226), kde se po štěpení signálního peptidu a uzavření disulfidových můstků vytvoří proinzulin. Ten vstoupí do Golgiho aparátu a je uložen v buněčných váčcích, β-granulech. V těchto granulích se štěpením C-peptidu vytvoří zralý inzulín, který je zadržován ve formě hexameru obsahujícího zinek (viz str. 82) až do vylučování.

Vliv inzulínu na metabolismus sacharidů je diskutován na str. 160. Jeho mechanismus je redukován na zvýšené využití glukózy a potlačení její syntézy de novo. Je třeba dodat, že transport glukózy z krve do většiny tkání je také závislý na inzulínu (výjimkou jsou játra, centrální nervový systém a červené krvinky).

Inzulín také ovlivňuje metabolismus lipidů v tukové tkáni: stimuluje syntézu mastných kyselin z glukózy, která je spojena s aktivací acetyl-CoA-karboxylázy (viz str. 164) a zvyšuje tvorbu NADPH + H + v GMF (viz str. 154 ). Další funkcí inzulínu je zabránit rozpadu tuku a degradaci bílkovin ve svalech. Tudíž nedostatek inzulínu vede k hlubokému narušení metabolismu, který je pozorován u pacientů s diabetes mellitus.

Charakteristickým příznakem onemocnění je zvýšení koncentrace glukózy v krvi z 5 mM (90 mg / dL) na 9 mM (160 mg / dL) a vyšší (hyperglykemie, zvýšená hladina glukózy v krvi). Ve svalech a tukové tkáni jsou dva nejdůležitější spotřebitelé glukózy, absorpce a využití glukózy je narušeno. Játra také ztrácejí schopnost užívat krevní glukózu. Současně se zvyšuje glukoneogeneze a současně se zvyšuje proteolýza ve svalech. To dále zvyšuje hladinu glukózy v krvi. Zhoršená reabsorpce glukózy v ledvinách (při koncentraci v plazmě 9 mM a vyšší) vede k jejímu vylučování močí (glykosurie).

Zvláště závažné důsledky zvyšují degradaci tuku. Množství mastných kyselin ve velkém množství se částečně používá v játrech při syntéze lipoproteinů (hyperlipidemie), zbytek se rozkládá na acetyl-CoA. Nadměrné množství acetyl CoA, které je výsledkem neschopnosti citrátového cyklu plně využít, se přemění na ketonové těla (viz str. 304). Ketonová tělesa - kyseliny acetoctové a kyseliny 3-hydroxymáselné - zvyšují koncentraci protonů a ovlivňují fyziologickou hodnotu pH. To může vést k závažné metabolické acidóze (diabetická koma, viz str. 280). Výsledný aceton dává dechu pacientů charakteristický zápach. Navíc obsah aniontů ketonů (ketonurie) se zvyšuje v moči.

Při nedostatečné léčbě může diabetes mellitus vést k dlouhodobým komplikacím: změnám ve stavu cév (diabetická angiopatie), poškození ledvin (nefropatie), nervového systému a očí, jako je čočka (katarakta).

Biochemie diabetu

Diabetes. VIZUÁLNÍ BIOCHEMIE. Jan Kohlman, Klaus-Heinrich Rem, Jürgen Wirth

Diabetes mellitus (Diabetes mellitus) je rozšířené onemocnění, které se vyskytuje s absolutním nebo relativním nedostatkem inzulínu. Nedostatek tohoto peptidového hormonu (viz str. 78, 82) ovlivňuje především metabolismus sacharidů a lipidů. Diabetes se vyskytuje ve dvou formách. U diabetu typu 1 (diabetes mellitus závislé na inzulínu) v raném věku buňky produkující inzulín umírají jako výsledek autoimunitní reakce. Méně závažný diabetes typu II (neinzulin dependentní forma) se obvykle projevuje u starších pacientů. To může být způsobeno různými příčinami, jako je snížená sekrece inzulínu nebo narušené funkce receptoru.

A. Biosyntéza inzulínu

Inzulin je syntetizován v p-buňkách pankreatických ostrovců Langerhans. Stejně jako u mnoha sekrečních proteinů obsahuje prekurzor hormonu (preproinzulin) signální peptid, který řídí peptidový řetězec uvnitř endoplazmatického retikula (viz str. 226), kde se po štěpení signálního peptidu a uzavření disulfidových můstků vytvoří proinzulin. Ten vstoupí do Golgiho aparátu a je uložen v buněčných váčcích, β-granulech. V těchto granulích se štěpením C-peptidu vytvoří zralý inzulín, který je zadržován ve formě hexameru obsahujícího zinek (viz str. 82) až do vylučování.

B. Důsledky nedostatku inzulínu

Vliv inzulínu na metabolismus sacharidů je diskutován na str. 160. Jeho mechanismus je redukován na zvýšené využití glukózy a potlačení její syntézy de novo. Je třeba dodat, že transport glukózy z krve do většiny tkání je také závislý na inzulínu (výjimkou jsou játra, centrální nervový systém a červené krvinky).

Inzulín také ovlivňuje metabolismus lipidů v tukové tkáni: stimuluje syntézu mastných kyselin z glukózy, která je spojena s aktivací acetyl-CoA-karboxylázy (viz str. 164) a zvyšuje tvorbu NADPH + H + v GMF (viz str. 154 ). Další funkcí inzulínu je zabránit rozpadu tuku a degradaci bílkovin ve svalech. Tudíž nedostatek inzulínu vede k hlubokému narušení metabolismu, který je pozorován u pacientů s diabetes mellitus.

Charakteristickým příznakem onemocnění je zvýšení koncentrace glukózy v krvi z 5 mM (90 mg / dL) na 9 mM (160 mg / dL) a vyšší (hyperglykemie, zvýšená hladina glukózy v krvi). Ve svalech a tukové tkáni jsou dva nejdůležitější spotřebitelé glukózy, absorpce a využití glukózy je narušeno. Játra také ztrácejí schopnost užívat krevní glukózu. Současně se zvyšuje glukoneogeneze a současně se zvyšuje proteolýza ve svalech. To dále zvyšuje hladinu glukózy v krvi. Zhoršená reabsorpce glukózy v ledvinách (při koncentraci v plazmě 9 mM a vyšší) vede k jejímu vylučování močí (glykosurie).

Zvláště závažné důsledky zvyšují degradaci tuku. Množství mastných kyselin ve velkém množství se částečně používá v játrech při syntéze lipoproteinů (hyperlipidemie), zbytek se rozkládá na acetyl-CoA. Nadměrné množství acetyl CoA, které je výsledkem neschopnosti citrátového cyklu plně využít, se přemění na ketonové těla (viz str. 304). Ketonová tělesa - kyseliny acetoctové a kyseliny 3-hydroxymáselné - zvyšují koncentraci protonů a ovlivňují fyziologickou hodnotu pH. To může vést k závažné metabolické acidóze (diabetická koma, viz str. 280). Výsledný aceton dává dechu pacientů charakteristický zápach. Navíc obsah aniontů ketonů (ketonurie) se zvyšuje v moči.

Při nedostatečné léčbě může diabetes mellitus vést k dlouhodobým komplikacím: změnám ve stavu cév (diabetická angiopatie), poškození ledvin (nefropatie), nervového systému a očí, jako je čočka (katarakta).

10. Diabetes

Diabetes mellitus (diabetes mellitus) je chronický syndrom hyperglykémie, který se vyvíjí v důsledku relativního nebo absolutního nedostatku inzulínu, který je charakterizován porušením všech typů metabolismu, zejména sacharidů, stejně jako vývoje vaskulárních komplikací.

U zdravého člověka se vylučuje denně 40-50 jednotek inzulínu [2]. Z hlediska fyziologické normy je nejdůležitějším stimulátorem tvorby inzulinu glukosa. Glukóza obsažená v krvi stimuluje (zřejmě prostřednictvím receptorů β-buněk insulárního aparátu) produkci inzulínu. Není jasné, zda je tento účinek realizován pomocí cAMP nebo cGMP. Navíc účinek glukózy na produkci inzulinu je zřejmě způsoben jeho metabolity vytvořenými v beta-buňkách (možná to je glyceraldehyd a dioxyaceton). Stimuluje produkci inzulínu a manózy.

Aktivátory produkce inzulínu jsou také aminokyseliny leucin a kyselina glutamová. Mechanismus jejich vlivu je nejasný, ale v raném dětství lze pozorovat výskyt hypoglykemie po zátěži bílkovin obsahujících leucin (leucinem citlivá hypoglykemie).

Inzulínové produkty se aktivují somatotropním hormonem a glukagonem, stejně jako neidentifikovaným produktem z jádra ventromedial hypofýzy (somatoliberin?), Enterogormone secretin a pancreozyme, stejně jako ketonové, propionové, butyricky a laurové kyseliny [2].

Glukagon může přímo stimulovat produkci inzulínu, ale může to také dělat nepřímo díky své schopnosti zvyšovat hladinu glukózy v krvi. Růstový hormon urychluje uvolňování inzulínu přímo z β-buněk, ale kvůli své schopnosti inhibovat pronikání glukózy do buňky a aktivovat lipolýzu má zřetelný diabetický účinek.

Enterohormony poskytují zvýšený inzulinový výsledek v reakci na perorální příjem glukózy. V tomto ohledu se hladina inzulínu touto cestou podávání cukru zvyšuje výrazněji než při intravenózním podání.

Inhibitory sekrece inzulínu - monosacharidy - deriváty glukózy a manózy (2-deoxyglukóza a mannoheptulosa), stejně jako inzulín, adrenalin, ACTH, kortizol (tyto tři mohou být považovány za faktory ovlivňující vývoj diabetu pod chronickým stresem). Kromě toho je inhibitorem sekrece inzulinu somatostatin, který také působí nepřímo, což snižuje produkci růstového hormonu, jednoho z stimulantů sekrece inzulínu.

Porucha inzulínu, která je základem diabetes mellitus, může nastat kvůli narušení různých fází syntézy nebo mechanismů, které zajišťují její působení. Mezi nejdůležitější molekulární vady patří:

(1) přeměna proinzulinu na inzulín, který je spojen s mutacemi v oblasti spojení a- a β-řetězců s C-peptidem v proinzulinu (v tomto případě lidé s krevním oběhem obsahují velké množství hormonálně inaktivního proinzulinu);

(2) molekulární strukturu inzulinu (nahrazující Fen s Lei v blízkosti C-konce β-řetězce), což snižuje jeho aktivitu o řádu;

(3) inzulinové receptory při produkci normálního hormonu, který porušuje vazbu inzulínu na cílové buněčné membrány;

(4) konjugace mezi komplexem inzulínu a receptoru a druhou vazbou signální transdukce do buňky během normální produkce a obvyklým počtem inzulinových receptorů v cílových buňkách [2].

Předispozice k této nemoci je způsobena přítomností diabetu u obou rodičů nebo dvojčat, s porodní hmotností nad 4,5 kg, častými potraty nebo mrtvě narozenými v historii.

Současně se diagnostika prediabetes obvykle provádí retrospektivně.

Klasifikace diabetu:

1. Základní diabetes (primární, idiopatický)

Diabetes mellitus závislý na inzulínu (typ 1) je charakterizován absolutním nedostatkem inzulínu, tendencí k rozvoji ketoacidózy. Častěji trpí děti, mladiství, mladí lidé do 40 let.

Morfologický substrát nemoci - destrukce β-buněk pod vlivem virové infekce u jedinců se zatěžovanou dědičností. Život pacientů závisí na zavedení inzulinu.

Isulin dependentní diabetes mellitus je rozdělen do:

Diabetes mellitus 1a: je založen na defektu v antivirové imunitě (defekt chromozomu 6-1 souvisejícím s HLA-D3, systémem D4) a HLA antigen B15 je častěji detekován. Hlavní roli Genesis hraje virová infekce (virus není specifický: může to být virus chřipky, Coxsackie, paratyfidní horečka, rubeola atd.). Protilátky k bunkám ostrůvků nejsou vždy detekovány (tj. Zmizí po 1-3 letech).

Diabetes mellitus 1b je autoimunitní onemocnění. V přítomnosti virů z příušnic, zarděnky, Koksaki se vytvářejí protilátky s křížovou reakcí s antigeny β-buněk, výsledkem je destrukce β-buněk a rozvoj deficitu inzulínu - diabetes mellitus. První je určena HLA - antigeny B3 B8. Existuje spojení s dalšími autoimunitními onemocněními. Například autoimunní tyroiditida. Protilátky se nacházejí po celou dobu onemocnění. Při sd1a a sd1b je klinika stejná: prudce, rychle, rychle narůstá. Tam je žízeň až 10-15 litrů / den, polyurie, těžká slabost, hypokalemie a hypokaliagistiya (snížení koncentrace draslíku v tkáních), ostrou úbytek hmotnosti (o 10-20 kg) v důsledku lipolýzy. Pacienti zaznamenali nevolnost, zvracení, anorexii. Za pár dní může být smrtelná. 25% dětí vstoupí do nemocnice ve stavu závažné ketoacidózy.

Diabetes mellitus nezávislá na inzulínu (typ 2) - diabetes je snadněji sledován, avšak při přechodu od relativní nedostatečnosti k absolutní potřebu vyžaduje vážnou léčbu.

Následující faktory hrají roli ve výskytu onemocnění:

1. dědičnost (je důležitější než IDDM), což se projevuje poklesem inzulinových receptorů.

2. environmentální faktory (nevyvážená strava, u pacientů s vyšší pravděpodobností trpí

3. Nedostatek biologického účinku inzulínu na jeho normální nebo zvýšený obsah: afinita (citlivost) inzulinových receptorů tkání je často narušena a dochází k hyperinzulinismu, což vede ke zvýšení chuti k jídlu, což vede k vyčerpání insulárního aparátu.

Hyperinzulinismus se nejčastěji vyskytuje u sd2. Proto pacienti nejprve často neztrácejí váhu, rostou silně, ale pokud dojde k dekompenzování, stále ztrácejí váhu.

Diabetes mellitus typu 2 se vyskytuje s minimálními metabolickými poruchami: žádný žízeň, polyurie atd. ale může existovat tendence k furunkulóze, paradonóze, svědění kůže kvůli tomu, diagnostika diabetu náhodou nebo dekompenzací (pokud má pacient symptomy sd: žízeň, polyurie atd.) [3]

Komplikace se projevují jak u diabetu typu 1, tak u typu 2. Poměr cukrovky typu 1 k diabetu typu 2 je 1: 4.

Symptomatická diabetes (jiné typy sd spojené s určitými stavy a syndromy). Jedná se o diabetes, který se vyvíjí s jinými nemocemi:

1. pankreatické nemoci: pankreatitida,

nádory, poranění, operace pankreatu.

2. Choroby hormonální povahy: všechny ostatní hormony jsou kontinentní, proto zvýšení jejich koncentrace vede k hyperglykémii. Například s difuzní a nodulární tyreotoxickou střevou, s akromegalií, s Cushingovým syndromem, s aldosteronismem atd.

3. hyperglykemie způsobená léky. Například léčba jakýchkoli onemocnění s glukokortikoidy (prednison většinou dává hyperglykemii). Některé antihypertenzíva, diuretika, β-blokátory a další.

4. hyperglykemie u genetických syndromů a onemocnění: Klinefelterův syndrom, Downův syndrom, Shereshevsky-Turner a další.

3. Diabetes mellitus těhotných žen. Asi 2% těhotných žen trpí cukrovkou. Zjištěný diabetes mellitus během těhotenství je spojen s nárůstem hladin hormonů v těhotenství během těhotenství. Diabetes po porodu může projít, může zůstat. Funkcí léčby těhotných žen je, že nepředepisují tablety, jsou léčeni pouze dietou a inzulínem.

4. Tropická cukrovka se setkává v afrických zemích. V Rusku není relevantní.

5. Porušení testu tolerance glukózy (latentní diabetes mellitus) Příjem bez klinických příznaků as normální hladinou glukózy v krvi. Přestože mohou existovat menší příznaky sd: svědící kůže, furunkulóza atd. Tento typ diabetu je detekován testy zátěže glukózy.

6. Generický diabetes je onemocnění polyetiologické povahy. Hlavní příčiny projevu u dospělých jsou nadváha a primární hyperlipemie [2].

V experimentu může být diabetes způsobena látkami, které poškozují β-buňky pankreatu (alloxan, streptozotocin, dithizon, phloridzin) [4].

Chronická otravu zvířaty s alloxanem, která selektivně působí na ostrovy Langerhans, způsobuje jejich znovuzrození.

Alloxan, derivát pyrimidinové řady, se zřejmě také může v těle vytvořit s určitými metabolickými poruchami. Je možné, že onemocnění diabetes mellitus a u lidí je spojeno s výskytem perverzního metabolismu v těle a účinkem tohoto produktu. V každém případě je nepochybně podle klinického obrazu diabetes alloxan nejblíže k diabetu u lidí, u kterého je také narušena intrasekrétní funkce ostrovů Langerhans. Pomocí alloxanu je tedy možné téměř přesně vytvořit obraz o lidské diabetu u zvířat, což samozřejmě velmi usnadňuje studium tohoto onemocnění [5].

Závažnost diabetu

Existují tři závažnosti diabetu. Mírný diabetes zahrnuje takové formy onemocnění, při nichž je náhrada metabolických poruch, zejména normoglykemie, podporována jednou stravou a v dějinách není žádný případ ketózy. Mohou existovat počáteční projevy diabetických komplikací (diabetická angiopatie, reverzibilní neuropatie, stupeň mikroalbuminurní nefropatie).

Při diabetes mírné závažnosti je normoglykemie podporována pouze podáváním hypoglykemických léků (tablet nebo inzulínu); vzácně se vyskytující ketóza (mezi stresem) snadno odstraní dietou a přiměřenou náhradní terapií. Objevují se komplikace diabetu, nikoliv však postižení pacienta (diabetická retinopatie, stadium proteinurní nefropatie, přetrvávající projevy neuropatie bez dysfunkce orgánů).

Závažný diabetes je určen přítomností komplikací specifických pro konkrétní nemoc v pokročilém stádiu. Patří mezi ně obtížné eliminovat dlouhodobou rekurentní ketózu nebo častou ketoacidózu a kóma; labilní cukrovka s tendencí k časté hypoglykémii; proliferativní stadium diabetické retinopatie se zhoršenou zrakovou ostrostí; diabetická nefropatie s příznaky selhání ledvin; viscerální a / nebo periferní nefropatie se sníženou funkcí orgánu; diabetická noha s trofickými poruchami a zejména noha Charcot; deaktivace pacientových projevů diabetické makroangiopatie [3,9].

Biochemické poruchy u nedostatku inzulínu zahrnují:

1. Hyperglykémie způsobená poškozením transportu glukózy do buněk a kompenzačním zrychleným rozkladem glykogenu. Zvýšení glukózy také přispívá k aktivaci glukoneogeneze v souvislosti s odstraněním

represorový účinek inzulínu na syntézu klíčových enzymů glukoneogeneze a zvýšenou sekreci glukokortikoidů, které indukují tvorbu enzymů glukoneogeneze (primárně fosfoenolpyruvát karboxykinázy) v játrech a ledvinách.

2. Glukosurie a polyurie doprovázené narušenou schopností renálních tubulů reabsorbovat glukózu (transportní glukosurie), se kterým se uvolňuje spousta vody. Pacient má pocit žízně a hlad.

3. Ketonemie a ketonurie, vyznačující se skutečností, že nedostatek glukózy v buňkách vede k intenzivnějšímu užívání lipidů jako zdroje energie. Acetyl-CoA, který se silně vytváří s rozpadem tuků, se v cyklu TCA úplně nehoří a část se věnuje syntéze ketonových těles. Nadměrná akumulace těchto látek způsobuje jejich vylučování močí. Akumulace kyselých potravin je také způsobena skutečností, že při nepřítomnosti inzulinu jsou inhibovány reakce cyklu TCA.

4. Porušení stavu kyselé báze je vysvětleno akumulací kyselých produktů - ketoacidózou. Na začátku je proces kompenzován

úplná neutralizace kyselých bází pomocí pufrovacích systémů. As

vyčerpání vyrovnávací kapacity systému pH se posune na kyselou stranu (nekompenzovaná acidóza).

5. Negativní bilance dusíku. Zvýšená glukoneogeneze z glukogenních aminokyselin vede na jedné straně ke ztrátě aminokyselin a narušené syntéze proteinů a na druhé straně ke zvýšení syntézy močoviny.

6. Hyperosmotická dehydratace v důsledku uvolnění velkého množství rozpustných látek v moči - glukózy, ketonů, sloučenin obsahujících dusík a sodíku. Buněčná dehydratace se zhoršenou funkcí mozku vede k rozvoji diabetické komunity, která je v podstatě hyperosmotická [3,9].

Symptomy nekomplikované cukrovky jsou způsobeny především nedostatkem inzulínu, který se projevuje hyperglykemické syndrom. Vzhledem k tomu, inzulín má anabolický účinek, je-li Pacienti s nedostatkem zhubnout přes kompenzační zvýšení chuti k jídlu, někdy dosahuje míry lze bulimie ( „psí hlad“) [2].

Po vzniku komplikací diabetu se k výše uvedeným symptomům připojují specifické klinické příznaky příslušných komplikací.

Přidělit akutním komplikacím diabetu (ketoatsidoticheskaya kóma, hyperosmolární koma, laktátové acidózy, viz výše) a pozdní komplikace (retinopatie, nefropatie, neuropatie, diabetická noha, dermatopatiya, makroangiopatie, některé vzácné infekce), které se vyvíjejí v jakémkoliv typu diabetes mellitus a jejich hlavní důvod - neúplné kompenzace výmęnného poruśení.

Klinické projevy IDDM a NIDDM mají charakteristické rysy.

Inzulín-dependentní diabetes mellitus (IDDM), typ I, je v důsledku virové a / nebo autoimunitní destrukce beta buněk, a proto se od počátku onemocnění, tito pacienti potřebují náhradního inzulínu, inzulínu z jeho názvu. To je často nalézt v IDDM specifických leukocytů antigeny, nosiče, které mohou být náchylný k autoimunitních onemocnění. Zároveň však dědičnost diabetes mellitus obvykle není zatěžována. IDDM nemocný 10-20% všech diabetiků a je obvykle vyvinut v mladém věku 30-35 let. Pacienti s IDDM mají tendenci rozvíjet ketózu a ketoacidózu.

Non-insulin-dependentní diabetes mellitus (NIDDM), diabetes typu II nebo dospělý, je spojena s rezistencí na inzulín-dependentní tkáně biologické účinky inzulínu, což vede k nadprodukci glukózy v játrech a narušení jeho využití u tkání. Tento typ diabetu se obvykle rozvíjí u úplných jedinců ve věku 35-40 let. Trpí 80-90% všech diabetiků a mnoho pacientů zatížen dědičnost diabetu. Pokud NIDDM není označen zvýšenou náchylností ke vzniku ketózy nebo ketoacidózy. Na začátku onemocnění hladin inzulínu v krvi zvýšená, ale později, po několika letech, produkce insulinu snižuje a pacienti potřebují výměnu inzulínu, tj, rozvoj tzv. inzulín-dependentního diabetu druhého typu. Velmi malé množství pacientů s diabetes závislý na inzulinu se vyvíjí v mladém věku do 20 let, a pak se nazývá diabetes dospělých v mladé [3,9].

Je třeba poznamenat, že není vždy možné jednoznačně určit typ diabetu klinickými projevy a dokonce i laboratorními příznaky, zvláště když se vyvíjí po 30 letech. Druhý typ diabetu je určen klinikem poměrně libovolně, přičemž se bere v úvahu převaha symptomů u pacienta, která je charakteristická pro jeden z jeho typů.

Obsahuje především stanovení koncentrace glukózy v krvi. Ukazuje se, že přítomnost diabetu může být vyšší než 7,22 mmol / l (nalačno), hodnoty více než 9,99 mmol / l - přímé důkazy. V případě podezření na základě anamnestických údajů nebo v případě, že je pacient klasifikován jako rizikový, jednorázové stanovení s negativním výsledkem nevylučuje možnost onemocnění. Časté a falešně pozitivní výsledky.

Více informativních vzorků se zatížením cukru:

1. Orálně na prázdný žaludek 50 g glukózy s odběrem krve po 60 a 120 minutách. Před podáním vzorku po dobu tří dnů doporučujeme dietu obsahující 250-300 g sacharidů. Nedoporučuje se testovat za přítomnosti horečky, užívání kortikosteroidů, diuretik, antikoncepčních prostředků a salicylátů, které zvyšují toleranci glukózy.

Na základě zdravotního stavu jsou výsledky testu následující, mmol / l: na prázdném žaludku - pod 5,55, po 60 minutách - pod 8,88, po 120 - pod 6,66 [2,3].

2. Perorální podání 100 g glukózy - test je citlivější, ale také pracnější: výsledky po 60, 120 a 180 minutách berou v úvahu hladovění.

Po 120 minutách je obsah glukózy normální pod 6,66 mmol / l, hodnota vyšší než 7,77 indikuje diabetes. Po 180 minutách je počáteční úroveň normální. Maximální hodnoty (po 1 h) by neměly překročit 9,99 (obvykle - 8,88 mmol / l) [3].

Pro vyhodnocení lesklých křivek bylo zavedeno několik ukazatelů, z nichž nejdůležitější je Baudouinův koeficient:

kde A je hladina glukózy v krvi nalačno; maximální hladinu glukózy v krvi po zátěži glukózy. Obvykle je tento poměr asi 50%. Hodnoty nad 80% indikují závažnou metabolickou poruchu sacharidů [1].

Diabetická ketoacidóza spojená s hromaděním krve ketolátek (aceton, acetoacetátových a β-hydroxybutyrát) proti závažným nedostatkem inzulínu a nadprodukci glukagonu. Klinická simptomynarastayut postupně během dne nebo během několika dní, a první pokroku hyperglykemickém syndrom, spojený ketoatsidoticheskaya stavu, jehož příznaky: nevolnost, zvracení, hlučné hlubokého dechu acetonu zápach dechu, bolest svalů, bolesti břicha, ospalost a letargie, který může jít do jasného kómatu. Při vyšetření se kromě příznaků dehydratace zjistí tachykardie a hypotenze.

Laboratorní známky diabetické ketoacidózy: hydrogenuhličitan séru klesne pod 15 mmol / l, pH arteriální krve - méně než 7,3, aceton pozitivní plazma zředí 1: 2 nebo více, je hladina glukózy vyšší než 350 mg% (19,5 mmol / l), hyperkalemie, hyperfosfatémie, mírné hyponatrémie, zvýšené hladiny dusíku močoviny a kreatininu v [3].

Ve stavu léčby ketoacidózy se provádí v následujících směrech: odstraňování dehydratace nahrazení inzulínu, korekci elektrolytových abnormalit a důvody pro řešení problémů (akutní infekční choroby, srdečního infarktu, mrtvice, atd), vyvolal ketoacidózy.

Aby se eliminovala dehydratace, je obvykle nutné injektovat až 6-10 litrů tekutiny denně. Pacienti s hypotenzí podávat izotonický fyziologický roztok, a v ostatních případech - 0,45% solný roztok, protože plazmový osmolarita je obvykle podstatně zvýšena. Rychlost kapaliny musí být vysoká: 1000 ml / h během prvních 1-2 hodin, následně - 300-500 ml / hod v průběhu prvních 24 hodin. Rychlost podávání závisí na intenzitě močení, krevním tlaku a reakci oběhu na velké zatížení vodou. Po poklesu hladiny glukózy v krvi až 250 mg%, místo toho, fyziologický roztok se podává 5% roztoku glukózy na úrovni udržování glykémie 250-300 mg%, je obtížné, aby se zabránilo predikovanou hypoglykémie a edém mozku [3,9].

Navrhla řadu obvodů inzulínu diabetické ketoacidózy, ale určuje úspěšnost léčby, hlavně pravidelný hodinový časový studii hodnotící glykemický provozní efektivitu předchozí podání dávky inzulínu. Používá se k léčbě pouze jednoduchého inzulínu, přednostně člověka. Zpočátku, tryska podán intravenózně v dávce pravidelných inzulín 10 jednotek současně začne kontinuální intravenózní podávání inzulínu na 6 jednotek / hodinu nebo přesněji 0,1 U / kg / h. Roztok inzulinu pro intravenózní podání se připravuje rychlostí - 25 jednotek jednoduchých na 250 ml fyziologického roztoku. Při odstranění komatu se používá intramuskulárně podávání inzulínu, se podává každou hodinu v množství 0,1 U / kg tělesné hmotnosti. Kontinuální intravenózní nebo hodinový intramuskulární inzulín pokračuje až do normalizace pH krve. Dále pokračujte v intenzivní inzulinové terapii [3,9].

Glykogenóza (glykogenóza, synchronizace, Glinkenovaya choroba). Řada dědičných onemocnění spojených se sníženým metabolismem glykogenu. Tato onemocnění se nazývají glykogenóza. Vznikají kvůli nedostatku nebo úplné nepřítomnosti enzymů katalyzujících procesy rozkladu nebo syntézy glykogenu a jsou charakterizovány jeho nadměrnou akumulací v různých orgánech a tkáních [7].

Pro pochopení vývoje glykogenózy je nutné zvážit hlavní body metabolismu glykogenu. Tento polysacharid - polymer D-glukózy podjednotek spojených glykosidickými 1,4-vazeb v lineárních řetězců, v nichž jsou prostřednictvím větve-1,6 glykosidickými vazbami.

Glukózy monomerů v složení UDP-glukózy do glykogenu začleněna glykogen řetězce (se ztrátou vody), které tvoří spojení 1.4. Postranní řetězce (prostřednictvím připojení 1,6) připojen rozvětvovací enzym (glyukanglikozil a-1,6-transferasu) molekuly glykogenu agregátu pro vytvoření velké částice viditelné v elektronovém mikroskopu. Nekovalentně se s těmito částicemi spojují enzymy syntézy a degradace glykogenu.

Glykogenfosforylázy se odštěpí útočí 1,4-glykosidické vazby k uvolnění glukosa-1-fosfát. Přípojky větví štěpí amylo-1,6-glukosidázu, která uvolňuje glukózu. Glukóza-1-fosfátu je součástí glykolýzy, pentózy nebo cyklus, nebo hydrolyzován glyukozy.Sintez fosfatázu na glykogen zhroucení a řízeny hormony, které jsou průchozí adenyl lattsiklaznuyu systém poskytuje fosforylace-defosforylaci glykogenu a fosforylázy. Fosforylace zvyšuje aktivitu fosforylázy a snižuje aktivitu syntetázy.

Když okamžitá potřeba pro glukózu a pankreatické buňky vylučují glukagon, který aktivuje adenylátcyklázu prostřednictvím fosforylace fosforylázy, převedením na jeho aktivní formu. Ta uvolňuje glukózu z molekul glykogenu. Současná fosforylace glykogen-syntetázy omezuje její syntézu. Při nadměrné množství sacharidů vstupu do pankreatických buněk vylučovat inzulín, aktivace glikiencintetazu. Glukóza vstupující do buněk částečně inaktivuje fosforylasu tím, že se na ni váže [2,8].

Typ Glykogenóza I (syn:. Gierkeho nemoc, syndrom Gierkeho - Van Creveld, gepatonefromegalny G. G. nefromegalichesky) dochází nejčastěji, vyznačující se tím hypotrofie s hepatomegalie, často zvyšuje ledvin, hypoglykemie, hyperlaktémie, hypertriglyceridémie, a hyperurikémii krvácení. Patologické symptomy se objevují již v prvním roce života. Charakteristickým výrazem obličeje je "vzhled čínské panenky" [2,3,7].

Srdcem onemocnění je porucha jaterní glukóza-6-fosfatázy, která omezuje uvolňování glukózy do krve během rozpadu glykogenu v játrech. V tomto ohledu se většina glukóza-6-fosfátu podílí na hlavní cestě transformací a cyklu pentosfosfátu. Výsledkem je zvýšení produkce laktátu, které brání uvolňování urátu ledvinami.

Zrychlení glykolýzy a glykogenolýzy vede k vyčerpání skupiny ATP a následně ke zrychlení rozpadu nukleotidů na kyselinu močovou. Proto je hyperurikemie způsobena jednak zpožděním vylučování urátu (inhibicí laktátem), jednak zvýšením tvorby v důsledku zrychleného rozpadu nukleotidů.

Hypoglykémie (příčina záchvatů) v důsledku nedostatečné glukózy v krvi je doprovázena poklesem hladin inzulínu, což urychluje lipolýzu a uvolňování volných mastných kyselin. Na druhé straně z důvodu zrychlené glykolýzy vzrůstá tvorba 3-fosfoglyceraldehydu a jeho oxidace na kyselinu 1,3-difosfoglycerovou, doprovázená akumulací NADH2. Zvýšení koncentrace NADH2 stimuluje syntézu triglyceridů z a-glycerofosfátu a volných mastných kyselin. Výsledkem je hypertriglyceridémie [2].

Přítomnost hyperlaktatemie, hyperurikémie a hypoglykémie způsobuje podezření na Girkeovu chorobu. Upřesnit diagnózu umožňuje nepřítomnost hyperglykemických reakcí na zavedení glukagonu, glukózy nebo galaktózy. Faktem je, že v nepřítomnosti glukóza-6-fosfatázy se výsledný glukóza-6-fosfát nezmění na glukózu a její hladina v krvi se nezvýší.

Absolutní důvěru v diagnózu poskytuje identifikace nedostatku glukóza-6-fosfatázy v jaterní biopsii.

Onemocnění je děděno autosomálně recesivním způsobem.

Glykogenóza typu II (synonyma: Pompeova choroba, generalizovaná G.) se objevuje již na začátku prvního roku života: letargie, pomalá přírůstek hmotnosti, kyanotický, často zvýšený jazyk. Příčinou onemocnění je defekt kyselé maltázy (α-1,4-glukosidázy), což je lysosomální enzym, který rozkládá glykogen na glukózu. V nepřítomnosti enzymu se glykogen akumuluje v lysosomech a později v cytosolu.

Diagnóza je stanovena studiem biopsických vzorků jater nebo svalů - nepřítomnost kyseliny maltázy. Je možné prenatálně zjistit vadu podle výsledků studie amniotických buněk [2, 7, 8].

Zděděno autozomálně recesivním typem.

Glykogenóza typu III (syndrom: Coryova choroba, limitdextrinóza, onemocnění Forbes) je charakterizována svalovou hypotonií, hypertrofií určitých svalových skupin, narušením srdečního vedení a krevním oběhem, hypoglykemií a obličejovými pupeny.

Onemocnění je založeno na defektu amylo-1,6-glukosidázy, která porušuje štěpení větvení molekuly glykogenu. |. |

Laboratorní příznaky se blíží hodnotám pozorovaným u Ghirkeovy choroby: hyperglykemie, hypertriglyceridémie, hyperurikémie a také hypercholesterolemie.

Na rozdíl od příznaků Girkeovy nemoci, zavedení galaktózy nebo fruktózy zvyšuje glykemii, protože funkce glukóza-6-fosfatázy. Test glukagonu nezpůsobuje hyperglykémii, ale nezvyšuje obsah laktátu.

U vzorků jaterní biopsie je aktivita amylo-1,6-glukosidázy snížena.

Zděděno autozomálně recesivním typem [2,7,8].

Glykogenóza typu IV (syn: Andersenova nemoc, amylopektinóza, difuzní s jaterní cirhózou) se projevuje jako cirhóza jater s žloutenkou a selháním jater v důsledku akumulace glykogenu v játrech. Později se může spojit svalová slabost, také způsobená akumulací glykogenu. Jeho nadměrné ukládání je spojeno s vadou v rozvětveném enzymu (amylo-1,4, 1,6-transglukosidáza). Tento enzym omezuje růst vnějších větví, při neexistenci glykogenu se liší velmi dlouhými vnějšími větvemi s řídkými bodkovanými větvemi.

Přítomnost selhání jater jako jediného příznaku vyžaduje vyloučení galaktosemie a dědičnou nesnášenlivost fruktózy, tyrozinemii a Wilsonovu chorobu. Diagnostika se provádí podle výsledků studie účinnosti vetvého enzymu v leukocytech.

Zděděno autozomálně recesivním typem [2].

Glykogenóza typu V (synonymum: Mac-Ardlaova choroba, Mac-Ardla-Schmidova-Pearsonova choroba, myofosforylázová nedostatečnost) se objevuje poprvé přibližně 30 let: bolesti svalů po mírném cvičení, svalová slabost, svalové křeče, tachykardie. Spojení onemocnění s nedostatkem svalové fosforylázy, která se liší od jaterní.

Porucha je diagnostikována na základě laboratorních údajů: po intenzivní svalové práci v krvi se zvyšuje aktivita svalových enzymů, kreatinfosfokinázy, aldolázy a laktátdehydrogenázy, avšak koncentrace laktátu zůstává normální. Faktem je, že laktát se svalovou zátěží se zvyšuje kvůli zrychlené spotřebě glukózy svaly. Při absenci svalové fosforylázy se energie svalů neposkytuje glukózou, ale mastnými kyselinami.

Zděděno autosomálně recesivním typem [7,8].

Glykogenóza typu VI (synonyma: Hersova choroba, hepatofosforylázová nedostatečnost) je nejsnadnější variantou onemocnění akumulace glykogenu, projevující se hepatomegalií, mírně výraznou retardací růstu, mírnou hypoglykemií, lipemií. Základem onemocnění je narušení aktivace hepatické fosforázy. Místo enzymatické aktivační dysfunkce u různých pacientů není stejné - defekt aktivace proteinové kinázy, fosforylasové kinázy nebo samotné fosforylázy. U většiny pacientů byla pozorována nepřítomnost fosforylasinkázy.

Laboratoř: hypoglykemie není vždy zjištěna, ale glukagon nezpůsobuje zvýšení glykémie. Tato změna, spolu s lehkostí průtoku, umožňuje podezření na onemocnění. Konečná diagnóza

lze stanovit pouze stanovením aktivity fosforylasového komplexu v leukocytech.

Zděděno autozomálně recesivním typem [2,7,8].

Glykogenóza typu VII (synonymum: Thomsonova choroba, nedostatek hepatofosfoglucomutázy) připomíná Mac-Ard bolestivou chorobu tím, že svalové zatížení způsobuje bolest svalů a je doprovázeno hyperlaktátem a hyperpyruudemií, myoglobulinurie je možná. Rozdíly v mechanismu metabolismu sacharidů ve svalech - nedostatek fosfoglukomutázy. Diagnóza se provádí na základě snížené aktivity tohoto enzymu v erytrocytech [2,8]. Zděděno autozomálně recesivním typem.

Glykogenóza typu VIII (synonymum: Taruiova choroba, nedostatečnost myofosfokruktokinázy), - glykogenóza způsobená nedostatečností nebo úplnou absencí aktivity fosfofruktokinázy ve svalech; Je charakterizována svalovou slabostí, zvýšenou únavou a absencí hyperlaktakidemie po cvičení [2].

Glykogenóza typu IX (synonyma: Hagova choroba) je podobná u projevů glykogenózy typu YI. Důvodem je nízká aktivita fosforylázy v hepatocytech. charakterizovaná hepatomegalií, nedostatkem chuti k jídlu; zděděný recesivním typem příbuzným pohlaví. Může být považována za jednu z uvedených variant Gersovy choroby.

Glykogenóza kombinovaná (g, kombinovaná) -glykogenóza způsobená kombinovaným deficitem několika enzymů, jako je glukóza-6-fosfatáza a amylo-1,6-glukosidáza a / nebo glykogen-vetvící enzym [2].

Tabulka 2. Typy glykogenózy a jejich charakteristiky [8].

Biochemie typu 2 diabetes

Nedostatek kyseliny a-1,4-glukosidázy

Játra, slezina, ledviny, svaly, nervová tkáň, červené krvinky

Typ III onemocnění Forbes nebo onemocnění Cory

Úplná nebo částečná nepřítomnost aktivity enzymu amylo- (1 → 6) -glukosidázy a (nebo) glykogeneze

Krátká řada vnějších větví (limitní dextrin)

Játra, svaly, leukocyty, červené krvinky

Typ IV, Andersenova choroba

Dlouhé vnější a vnitřní větve s malým počtem bodů větví (amylopektin)

Játra, svaly, leukocyty

Typ V, MacArdlova nemoc

Deficit fosforylázy svalů

Typ VI, nemoci Gers

Deficit fosforylázy jater

Typ VII, Thomsonova choroba

Játra a / nebo svaly

Typ VIII, Taruiho choroba

Nedostatek nebo úplná absence svalové fosfofruktokinázy

Typ IX, onemocnění Haga

Nedostatek fosforylasové kinázy B

Regulace rychlosti reakcí určité metabolické dráhy je nezbytným aspektem koordinovaného fungování konjugovaných metabolických cest, aby byly splněny potřeby jednotlivých buněk, orgánů nebo organismu jako celku. Ve většině případů se regulace provádí změnou rychlosti jedné nebo dvou klíčových reakcí katalyzovaných "regulačními enzymy". Hlavním regulačním faktorem pro tyto enzymy je koncentrace substrátu, která určuje celkovou rychlost tvorby produktu dané metabolické dráhy. Zároveň jsou u teplokrevných zvířat konstantní i jiné faktory ovlivňující aktivitu enzymů, jako je teplota a pH, a mají nízkou hodnotu pro regulaci rychlosti metabolických procesů. Kromě toho existují určité reakce, jejichž enzymy mají K_m méně než je koncentrace substrátu normální, nazývají se omezujícími reakcemi.

Je zřejmé, že hlavním bodem regulačních opatření jsou "regulační enzymy". Aktivita takových enzymů se nejčastěji provádí na principu "zpětné vazby" nebo "přímého spojení" za působení alosterických modulátorů. Změna konformace makromolekuly regulačního enzymu zvyšuje nebo snižuje jeho katalytickou aktivitu.

Neméně důležitá je hormonální regulace prováděná pomocí několika mechanismů, z nichž jedna je kovalentní modifikace enzymu fosforylací a defosforylací. Tento proces zahrnuje protein kinázu závislou na cAMP a cAMP a nazývá se rychlá hormonální regulace. Druhý mechanismus, pomalá hormonální regulace, hormony působí jako induktory nebo represory syntézy mRNA v jádru nebo jako stimulátory translačního stupně syntézy proteinů na úrovni ribozomů. Takový mechanismus se provádí spíše pomalu.

Jedním z nejdůležitějších úkolů systému regulace metabolismu sacharidů je také udržení koncentrace glukózy na určité úrovni v rozmezí 3,3 až 5,5 mM / l - zajištění normálního průběhu procesů katabolismu a anabolismu v tkáních. Konstantní koncentrace glukózy v krvi je důsledkem poměrně složité rovnováhy procesů glukózy v krvi a procesů jejího využití v orgánech a tkáních. Endokrinní systém těla hraje důležitou roli při udržování konstantní koncentrace glukózy v krvi. V tomto případě jsou hormony rozděleny na: zvýšení hladiny glukózy v krvi (glukagon, adrenalin, glukokortikoidy (pro člověka to je většinou kortizol), somatotropní hormon, thyroxin) a snížení hladiny glukózy v krvi.

Do druhé skupiny patří pouze inzulín. Také hormony lze rozdělit na hormony přímého působení na energetický metabolismus a hormony nepřímé akce (somatotropní hormon).

Patologie metabolismu sacharidů Pokud jde o obsah sacharidů v krvi, existují dvě formy odchylek: hypoglykémie a hyperglykémie. Zvýšení glukózy v krvi - hyperglykémie může dojít v důsledku příliš intenzivního glukoneogeneze a to buď snížením využití kapacity tkáněmi glukózy, například, v rozporu se svými transportních procesů přes buněčné membrány. Nízká hladina glukózy v krvi - hypoglykemie - může být příznakem různých onemocnění a patologických stavů a ​​z tohoto hlediska je mozku obzvláště zranitelná: nevratná dysfunkce jeho funkcí může vyplývat z hypoglykemie.

V některých případech jsou geneticky determinované vady enzymů metabolismu uhlohydrátů příčinou mnoha dědičných onemocnění. Příkladem geneticky determinované dědičné metabolické poruchy monosacharidů je galaktosemie (defekt při syntéze enzymu galaktóza-1-fosfatridyltransferáza),

fruktosurie (defekt fruktosy fosfát aldolázy). Významná skupina je

onemocnění glykogenu spojených s dědičnými, tj. geneticky determinované poruchy metabolických cest syntézy nebo rozkladu glykogenu. Je možné pozorovat nadměrnou akumulaci glykogenu v buňkách - glykogenózu nebo nepřítomnost (nízký obsah) glykogenu v buňkách - aglykogenóze. Při glykogenóza nepřítomností jednoho z enzymů účastnících se rozpadu glykogenu, glykogen se hromadí v buňkách, nadměrné hromadění glykogenu vede k narušení funkce buněk a orgánů. V některých případech je jeden z enzymů syntézy glykogenu vadný, v důsledku toho se v buňkách hromadí glykogen s anomální strukturou, která se rozkládá pomaleji a v důsledku toho se hromadí v buňkách. Prevalence glykogenózy může být lokální, v tomto případě se glykogen akumuluje v jednom (někdy i dvou) orgánech, ale může být generalizován, v tomto případě se akumuluje glykogen

buňky mnoha orgánů. Je známo více než tucet glykogenóz, které se liší od povahy vady enzymu.

Mezi patologickými stavy metabolismu uhlohydrátů, v tomto článku je dnešní choroba dnes diabetes mellitus. Existují dvě hlavní formy diabetes mellitus: inzulín-dependentní (typ 1) a inzulín-nezávislý (typ 2).

Nejvyšší výskyt NIDDM je ve věku 10-12 let, zatímco IDDM jsou postiženy staršími lidmi. Podle WHO je v současnosti přibližně 100 milionů lidí s cukrovkou a 200-300 milionů trpí latentní diabetes.

Všechno výše potvrzuje obrovský význam metabolismu uhlohydrátů v lidském těle. A to se projevuje v přítomnosti více linkami metabolismu sacharidů a metabolismu bílkovin, lipidů, minerálních látek, a hojné enzimopaty (geneticky určená), většina z nich vyžaduje další výzkum a vývoj procedur.

BIOCHEMISTRIE DIABETŮ

Diabetes mellitus je chronická multihormonální porucha všech typů metabolismu, která se vyznačuje zvýšenou hyperglykemií, glykosurií, vývojem komplikací založených na vaskulárním poškození a neuropatií. Hlavní roli ve vývoji diabetu je nedostatek inzulínu, který může být absolutní a relativní.

Při absolutním nedostatku inzulínu se hladina inzulinu v krvi snižuje v důsledku porušení syntézy a sekrece hormonu. selhání Otnositelnayainsulinovaya vzhledem vnepankreaticheskim mechanismy, z nichž nejdůležitější je vazebný protein a přechod inzulínu v neaktivní formě, nadměrné zničení jeho jaterních enzymů, zhoršená odezva periferních tkání na inzulín, vliv hormonálních a non-hormonální antagonisté, insulin a jiných mechanismů. Syntéza a sekrece inzulinu s jeho relativní nedostatečností se významně nemění.

Primární diabetes mellitus je porucha mechanismů inzulínové regulace metabolismu. Toto onemocnění může být způsobeno buď destrukci beta-buněk pankreatických ostrůvků a absolutního nedostatku inzulínu, nebo kombinace primární rezistence cílových tkání na inzulín, a beta-buněk - glukózy generování relativní nedostatek inzulínu. Primární diabetes mellitus (DM) se dělí na 2 typy:

· Primární diabetes mellitus typu 1 (synonyma: inzulín-dependentní, hypoinzulinemická, juvenilní, juvenilní, IDDM). Tato forma je charakterizována akutním nástupem, tendencí k rozvoji ketoacidózy. Více časté u dětí. IDDM je důsledkem dlouhého destrukčního procesu v buňkách. Vývojové mechanismy: geneticky determinované poruchy buněčné a humorální imunity; virové nebo jiné poškození beta buněk bez autoimunizace; kombinace prvních dvou.

· Primární diabetes mellitus typu P (synonyma: inzulín-nezávislý, hyperinsulinemický, dospělý, starší, obézní, NIDDM) Tento typ onemocnění je častější u dospělých. Tendence na acidózu není pozorována. Mechanismy vývoje: dysregulace syntézy a sekrece inzulínu; porušení úrovně receptoru; porušení postreceptorových mechanismů zapojených do zavádění biologických účinků.

Sekundární diabetes mellitus nebo diabetické (hyperglykemické) syndromy se vyskytují v důsledku jiných onemocnění postihujících pankreas nebo systému regulace metabolismu uhlohydrátů. Tato skupina zahrnuje:

· Sekundární diabetes způsobená neautomunitní destrukcí pankreatických β-buněk s poškozením slinivky břišní (chronická pankreatitida, rakovina, hemochromatóza atd.).

· Sekundární diabetes způsobená endokrinními poruchami s nadprodukcí hormonů proti inzulínu (syndrom Itsenko-Cushingova syndromu, akromegalie, glukogonóm).

· Sekundární iatrogenní diabetes s použitím léků (ACTH, kortikosteroidy).

Biochemické poruchy u nedostatku inzulínu zahrnují:

1. Hyperglykémie způsobená poškozením transportu glukózy do buněk a kompenzačním zrychleným rozkladem glykogenu. Růst obsahu glukózy také přispívá k aktivaci glukoneogeneze v souvislosti s odstraněním represorový účinek na syntézu inzulínu klíčových enzymů glukoneogeneze a zvýšená sekrece glukokortikoidů, indukuje produkci enzymů glukoneogeneze (fosfoenolpiruvatkarboksikinazy) v játrech a ledvinách.

2. Glukosurie a polyurie doprovázené narušenou schopností renálních tubulů reabsorbovat glukózu (transportní glukosurie), se kterým se uvolňuje spousta vody. Pacient má pocit žízně a hlad.

3. Ketonemie a ketonurie v důsledku skutečnosti, že nedostatek glukózy v buňkách vede k intenzivnějšímu užívání lipidů jako zdroje energie. Acetyl-CoA, který se intenzivně vytváří s rozpadem tuků, nevypálí úplně v Krebsově cyklu a část se věnuje syntéze ketonových těl. Nadměrná akumulace těchto látek způsobuje jejich vylučování močí. Akumulace ketonových těl je také způsobena skutečností, že při absenci inzulínu jsou inhibovány reakce Krebsova cyklu.

4. Porušení acidobazické rovnováhy v důsledku akumulace kyselých produktů - ketoacidóza. Zpočátku je proces kompenzován úplnou neutralizací kyselých bází vyrovnávacími systémy. Po vyčerpání vyrovnávací kapacity se pH posune na kyselou stranu (nekompenzovaná metabolická acidóza).

5. Negativní bilance dusíku. Zvýšená glukoneogeneze pomocí glykoplastických aminokyselin vede na jedné straně ke ztrátě aminokyselin a narušené syntéze proteinů a na druhé straně ke zvýšení syntézy močoviny.

6. Hyperosmotická dehydratace v důsledku vylučování velkého množství glukózy, ketonů, produktů obsahujících dusík a sodíku v moči. Celulární dehydratace se sníženou funkcí mozku vede k rozvoji diabetické kómy.

Datum přidání: 2015-07-17 | Zobrazení: 3283 | Porušování autorských práv

Diabetes mellitus - biochemické onemocnění

Diabetes mellitus (DM) je polyetiologické onemocnění spojené s:

• se sníženým počtem β buněk ostrovů Langerhans,
• s porušeními na úrovni syntézy inzulínu,
• s mutace vedoucí k defektu molekulárního hormonu,
• se sníženým počtem inzulinových receptorů a jejich afinitou v cílových buňkách,
• s porušením intracelulárního přenosu hormonálních signálů.

Existují dva hlavní typy diabetu:

1. Diabetes mellitus závislý na inzulínu (IDDM, diabetes typu I) - cukrovka dětí a mladistvých (mladistvý), její podíl je asi 20% všech případů diabetu.

2. Diabetes mellitus závislý na inzulínu (NIDDM, diabetes typu II) je dospělý diabetes, jeho podíl je asi 80%.

Rozdělení typů diabetu na dospělé a mladistvé není vždy správné, protože existují případy vývoje INZSD v raném věku, také se může INZSD stát inzulínem závislým.

Příčiny diabetu

Vývoj IDDM je způsoben nedostatečnou syntézou inzulínu v β-buňkách ostrovů Langerhans pankreatu. Mezi příčiny této skutečnosti přicházejí do popředí autoimunitní léze a infekce β-tropickými viry (Coxsackie viry, Epstein-Barové viry a příušnice).

Příčiny diabetes mellitus závislého na inzulínu

Inzulinová rezistence je hlavní příčinou INZSD v důsledku snížení citlivosti cílových buněk na hormon.

Příčiny inzulínové rezistence

Receptorové mechanismy

Funkční poruchy receptorů - zpomalují vazbu inzulínu a reakci na něj:

• zvyšování průměru a povrchové plochy tukových buněk (obezita) - snížení rychlosti tvorby receptorových mikroagregátů,
• zvýšená viskozita membrány (snížení podílu nenasycených mastných kyselin ve fosfolipidech, zvýšení obsahu cholesterolu),
• zablokování inzulinových receptorů protilátkami,
• porušení membrán v důsledku aktivace procesů PODLAHY

Strukturální porušení receptorů - neumožňují kontakt s hormonem nebo reagují na jeho signál.

• změny v konformaci inzulinových receptorů pod vlivem produktů oxidačního stresu,

Postreceptorové mechanismy

Postreceptorové mechanismy jsou doprovázeny oslabením signálu cestou FI-3 kinázy:

1. Vady transmembránových nosičů glukózy (GluT4),

2. Porušení signální dráhy aktivace proteinů.

Byly navrženy dva mechanismy pro vznik inzulínové rezistence:

• fosforylace serinu (ale ne tyrosinu) ve složení IRS snižuje jeho schopnost vázat se na PI-3 kinázu a oslabuje její aktivaci. Tento proces je katalyzován řadou serin-threonin kináz, jejichž aktivita se zvyšuje se zánětem, stresem, hyperlipidemií, obezitou, přejíráním, mitochondriální dysfunkcí.
• nerovnováha mezi počtem podjednotek FI-3 kinázy (p85 a p110), protože tyto podjednotky mohou konkurovat stejným vazebným místům s IRS proteinem. Tato nerovnováha mění aktivitu enzymu a snižuje přenos signálu. Důvodem patologického zvýšení poměru p85 / p110 je vysokokalorická strava.

Příčiny diabetes mellitus nezávislé na inzulínu

Věk (nejčastěji)

Výskyt komplexu symptomů

Vzhled (před léčbou)

Úbytek hmotnosti (před léčbou)

Koncentrace krevního inzulínu

Koncentraci C-peptidu

Rodinná historie

Závislost na inzulínu

Sklon ke ketoacidóze

diagnostika

Diagnóza diabetes mellitus závislá na inzulinu se provádí, pokud:

1. Existují klasické příznaky (polyurie, polydipsie, ztráta hmotnosti) a koncentrace glukózy nalačno v několika opakovaných kapilárních krevních testech vyšší než 6,1 mmol / l.

2. V případě pochybných (a pouze!) Případů - absence symptomů v kombinaci s nejednoznačností výsledků testů - doporučuje se zátěžový test s glukózou. Skládá se z příjmu glukózy subjekty rychlostí 1,5 až 2,0 g na kg tělesné hmotnosti. Vzorky krve se odeberou bezprostředně před podáním glukózy (nulová minutka, "toscak") a poté po 30, 60, 90 a 120 minutách, je-li to nutné po dobu 180 minut.

Obvykle v relativních jednotkách je zvýšení koncentrace glukózy v průběhu 60. minuty studie 50-75% a k výchozím hodnotám se snižuje o 90-120 minut. V absolutních hodnotách, jak doporučuje WHO, by zvýšení hladiny glukózy nemělo být vyšší než 7,5 mmol / l s počátečním 4,0-5,5 mmol / l.

Někdy se vzorky odebírají pouze za 0 a 120 minut, ale to je nežádoucí, protože chybí další informace o stavu těla. Například při stoupání vzestupné části křivky lze posoudit aktivitu n.vagusu, která je zodpovědná za sekreci inzulínu, funkci střevní absorpce, schopnost jater absorbovat glukózu. Například "hladová" játra s vyčerpaným zásobníkem glykogenu spotřebuje glukózu z portální žíly více aktivně než "plná" a vzestup křivky je hladší. Podobná křivka je pozorována, když se absorpce glukózy zhoršuje kvůli onemocnění střevní sliznice. Při cirhóze jater je pravý opak.

Poměrně často u dospělých se namísto glukózového zatížení používá obyčejná snídaně a krev se odebírá po 1, 2 nebo 2,5 hodiny po ní. Pokud se hladina glukózy v určeném čase nevrátí do normálu, potvrdí se diagnóza diabetu.

Hyperglykemické křivky se projevují zvýšením o 2-3 násobek hladiny glukózy v krvi po cvičení, což svědčí o narušení hormonálních interakcí.

Normalizace ukazatelů je velmi pomalá a končí nejdříve 150-180 minut. Nejčastější příčinou těchto křivek je latentní diabetes mellitus typu 1 a 2 nebo poškození jaterního parenchymu. Nadbytek katecholaminů ve feochromocytomu a trijodthyroninu při hypertyreóze, hyperkorticizmu a hypothalamu a hypofýze se také objevuje jako hyperglykemická křivka.

Při měření hladiny glukózy po jídle u pacientů s dobře řízeným diabetes mellitus by výsledky měly být v rozmezí 7,6-9,0 mmol / l. Hodnoty větší než 9,0 mmol / l znamenají, že dávka inzulínu je nesprávná a diabetes není kompenzován.

Typy glykemických křivek po naplnění glukózy

Hypoglykemické křivky - zvýšení koncentrace glukózy o více než 25% s rychlým návratem k výchozím hodnotám. Pozorováno s adenomem ostrovů Langerhans, hypotyreózou, hypofunkcí kůry nadledvin, střevními chorobami a dysbakteriózou, helminthiózou.

Komplikace diabetu

Rychlé důsledky

Rychlé účinky jsou obvykle charakteristické pro IDDM.

1. Vysoká hyperglykémie - protože prakticky neexistuje žádný vliv endogenního inzulínu a vliv glukagonu, adrenalinu, kortizolu, růstového hormonu převažuje.

2. Glukosurie - v důsledku překročení prahové hodnoty ledvin pro glukózu, tj. koncentrace glukózy v krvi, při níž se vyskytuje v moči (přibližně 10,0 mmol / l). Obvykle je v moči hladina glukózy 0,8 mmol / l a až 2,78 mmol / den, v ostatních jednotkách je to asi 0,5 g / den, u diabetes je ztráta glukózy až 100 g / den nebo více.

3. Převaha proteinového katabolismu nad anabolismem vede k akumulaci produktů metabolismu dusíku, především močoviny, a její zvýšené eliminaci. Karbonový kostr aminokyselin přichází do glukoneogeneze.

4. Glukóza a močovina osmoticky zadržují vodu v lumenu renálních tubulů a dochází k polyurie, objem moči se zvyšuje 2-3krát. Centrum aktivuje žízeň a začíná polydipsie.

5. Zvýšený rozklad TAG v tukové tkáni a játrech způsobuje anomálně vysokou oxidaci mastných kyselin a akumulaci jejich oxidovaných produktů, ketonů. To vede k ketonemii, ketonurii a ketoacidóze. U diabetes mellitus se koncentrace ketonových telat zvyšuje o 100 až 200krát a dosahuje 350 mg% (norma je 2 mg% nebo 0,1-0,6 mmol / l).

6. U polyurie jsou ionty sodíku a draslíku a bikarbonátové ionty ztraceny močí, což zhoršuje kyselost.

7. V důsledku toho se v bodě 4, 5, 6 vyskytuje dehydratace (v těžkých případech až 5 l) těla, což spočívá v poklesu krevního objemu, což vede k dehydrataci a vráskám buněk (uvolněná kůže, potřísněné oči, suché sliznice), snížení krevního tlaku. Acidóza způsobuje dušnost (dech Kussmaul, Kussmaul) a další dehydratace.

8. Dehydratace nevyhnutelně vede k cirkulační nedostatečnosti v tkáních - aktivace anaerobní glykolýzy, akumulace laktátu a kromě ketoacidózy dochází k laktátové acidóze.

10. Oxidace prostředí narušuje interakci inzulínu s receptory, buňky se stávají necitlivá na inzulín-inzulinovou rezistenci.

11. Krevní acidóza snižuje koncentraci 2,3-difosfoglycerátu v erytrocytech. Toto zvyšuje afinitu hemoglobinu kyslíku, vytváří tkáňovou hypoxii a zhoršuje laktátovou acidózu.

Rychlé komplikace diabetes mellitus závislé na inzulínu

Dlouhodobé účinky

Charakteristika obou typů diabetu.

Hyperglykémie dramaticky zvyšuje vychytávání glukózy tkáněmi nezávislými na inzulínu (zejména buňkami stěn tepen, endothelem, Schwannovými buňkami, erytrocyty, čočkou a sítinou, varlata a glomerulární buňky ledvin). V nich je v nich nutně aktivován speciální metabolismus glukózy. Intenzita posledně jmenované je určena pouze dostupností glukózy:

1. Přeměna glukózy na sorbitol.

Sorbitol špatně proniká do buněčných membrán, jeho akumulace v cytosolu vede k osmotickému otoku buněk ak narušení jejich funkcí. Například výskyt šedého zákalu, vznik neuropatie (porucha dotyku) v důsledku poruch v Schwannových buňkách.

Převedení glukózy na sorbitol

2. Neenzymatická glykosylace různých proteinů, změna jejich vlastností a aktivace jejich syntézy v důsledku přebytku energie:

• syntéza glykoproteinů bazální membrány renálních glomerulů se zvyšuje, což vede k kapilární okluzi a poškozené filtraci,
• syntéza glykoproteinů v těle skloviny a sítnice zvyšuje, což způsobuje otok sítnice a krvácení,
• glykosylované proteiny čoček jsou kombinovány do velkých agregátů, které rozptylují světlo, což způsobuje opacitu čočky a kataraktu,
• glykosylace hemoglobinu v erytrocytech, tvorba glykovaného hemoglobinu HbA1C,
• glykosylaci proteinů koagulačního systému, která zvyšuje viskozitu krve,
• glykosylace LDL proteinů snižuje jejich vazbu na receptory a zvyšuje koncentraci cholesterolu v krvi, což způsobuje makroangiopatii a rozvoj aterosklerózy mozku, srdce, ledviny, končetin.
• glykosylaci HDL proteinů, která zvyšuje jejich afinitu k receptorům a rychlou eliminaci z krevního oběhu,
• Makroangiopatie se eventuálně vyskytují a vyvine se ateroskleróza cév mozku, srdce, ledvin a končetin. Charakteristika především pro INZSD.