Сахарный диабет типы причины возникновения и основные проявления биохимия
Страница 1 из 3
Сахарный диабет (СД) – полиэтиологическое заболевание, связанное:
- со снижением количества β клеток островков Лангерганса,
- с нарушениями на уровне синтеза инсулина,
- с мутациями, приводящими к молекулярному дефекту гормона,
- со снижением числа рецепторов к инсулину и их аффинности в клетках-мишенях,
- с нарушениями внутриклеточной передачи гормонального сигнала.
Выделяют два основных типа сахарного диабета:
1. Инсулинзависимый сахарный диабет (ИЗСД, диабет 1 типа) – диабет детей и подростков (ювенильный), его доля составляет около 20% от всех случаев СД.
2. Инсулиннезависимый сахарный диабет (ИНЗСД, диабет 2 типа) – диабет взрослых, его доля – около 80%.
Подразделение типов СД на взрослый и ювенильный не всегда корректно, так как встречаются случаи развития ИНЗСД в раннем возрасте, также ИНЗСД может переходить в инсулинзависимую форму.
Причины сахарного диабета
Недостаточный синтез инсулина
Развитие ИЗСД (СД 1 типа) обусловлено недостаточным синтезом инсулина в β-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Среди причин этого в настоящее время на первый план выдвигаются аутоиммунные поражения и инфицирование β-тропными вирусами (вирусы Коксаки, Эпштейна-Бар, эпидемического паротита).
Причины инсулинзависимого сахарного диабета
Помним, что проницаемость стенки кишечника у младенцев выше, чем у взрослых, и это позволяет в первые дни и месяцы жизни сформировать у него пассивный иммунитет за счет перехода антител матери в кровь ребенка.
В связи с этим при использовании коровьего молока или молочных смесей для вскармливания младенцев имеется риск развития ИЗСД из-за возможного развития иммунного ответа на молочный альбумин и переключения иммунной атаки на β-клетки поджелудочной железы.
Происходит это в результате того, что некоторые пептидные участки альбумина коровьего молока и человеческого инсулина схожи между собой. Поэтому при проникновении их через кишечный барьер у детей-носителей антигенов главного комплекса гистосовместимости D3/D4 может возникнуть перекрестная иммунная реактивность и, как следствие, аутоиммунный ответ против собственных β-клеток, что приводит к инсулинзависимому сахарному диабету.
Нечувствительность клеток к инсулину
Для ИНЗСД (СД 2 типа) ведущей причиной является инсулинорезистентность из-за снижения чувствительности клеток-мишеней к гормону. Здесь выделяют две глобальные причины:
- снижение активности рецепторов (рецепторные механизмы),
- нарушение проведения сигнала от рецептора к внутриклеточным ферментам (пострецепторные механизмы).
Рецепторные механизмы
Функциональные нарушения рецепторов – замедляют связывание инсулина и ответ на него:
- увеличение диаметра и площади поверхности жировых клеток (ожирение) – снижение скорости образования рецепторных микроагрегатов,
- повышенная вязкость мембран (снижение доли ненасыщенных жирных кислот в фосфолипидах, увеличение содержания холестерина),
- блокирование инсулиновых рецепторов антителами,
- нарушение мембран в результате активации процесов ПОЛ.
Структурные нарушения рецепторов – не позволяют связываться с гормоном или отвечать на его сигнал.
- изменение конформации рецепторов инсулина при воздействии свободных радикалов (продуктов окислительного стресса).
Пострецепторные механизмы
Пострецепторные механизмы сопровождаются ослаблением проведения сигнала через фосфатидилинозитол-4,5-дифосфат-3-киназный путь (ФИ-3-киназный).
В настоящее время ослабление проведения сигнала через IRS-ФИ-3-киназный путь считают главной причиной инсулинорезистентности.
В результате развиваются снижение активации белков этого сигнального пути, отсутствие быстрых эффектов инсулина, а именно активации трансмембранных переносчиков глюкозы (ГлюТ4) и метаболических ферментов утилизации глюкозы.
Предложено два механизма нарушения ФИ-3-киназного пути:
- Фосфорилирование серина (но не тирозина) в составе IRS уменьшает его способность связываться с ФИ-3-киназой и ослабляет ее активирование. Данный процесс катализируется множеством серин-треониновых киназ, активность которых повышается при воспалении, стрессе, гиперлипидемиях, ожирении, переедании, дисфункции митохондрий.
- Нарушение баланса между количеством субъединиц ФИ-3-киназы (p85 и p110), т.к. эти субъединицы могут конкурировать за одни и те же участки связывания с белком IRS. Этот дисбаланс меняет активность фермента и снижает передачу сигнала. Причиной патологического повышения отношения p85/p110 предполагают высококалорийное питание.
Причины развития инсулиннезависимого сахарного диабета
Развивающуюся при беременности инсулинорезистентность связывают с увеличенной экспрессией в клетках скелетных мышц субъединицы p85, вызванной повышением концентрации человеческого плацентарного гормона роста. Соответственно, изменяется соотношение p85/p110 и ухудшается развертывание быстрых эффектов инсулина.
Источник
Сахарный диабет
Сахарный диабет (Diabetes
mellitus) — широко распространенное заболевание, которое наблюдается при
абсолютном или относительном дефиците инсулина. Нехватка этого пептидного
гормона (см. сс. 78, 82) отражается главным образом на обмене углеводов и
липидов. Сахарный диабет встречается в двух формах. При диабете I типа
(инсулинзависимом сахарном диабете) уже в раннем возрасте происходит гибель
инсулинсинтезирующих клеток в результате аутоиммунной реакции. Менее тяжелый
диабет II типа (инсулиннезависимая форма) обычно проявляется в более
пожилом возрасте. Он может быть вызван различными причинами, например пониженной
секрецией инсулина или нарушением рецепторных функций.
А. Биосинтез инсулина
Инсулин синтезируется в β-клетках
островков Лангерганса поджелудочной железы. Как и многие секреторные
белки, предшественник гормона (препроинсулин) содержит сигнальный пептид,
который направляет пептидную цепь внутрь эндоплазматического ретикулума (см. с.
226), где после отщепления сигнального пептида и замыкания дисульфидных мостиков
образуется проинсулин. Последний поступает в аппарат Гольджи и
депонируется в клеточных везикулах, β-гранулах. В этих гранулах путем
отщепления С-пептида образуется зрелый инсулин, который
сохраняется в форме цинксодержащего гексамера (см. с. 82) вплоть до
секреции.
Б. Последствия дефицита
инсулина
Воздействие инсулина на обмен углеводов рассмотрено
на с. 160. Его механизм сводится к усилению утилизации
глюкозы и подавлению ее синтеза de novo. К этому следует добавить,
что транспорт глюкозы из крови в большинство тканей также является инсулинзависимым
процессом (исключения составляют печень, центральная нервная система и эритроциты).
Инсулин влияет также на липидный
обмен в жировой ткани: он стимулирует синтез жирных кислот из глюкозы, что
связано с активацией ацетил-КоА-карбоксилазы (см. с. 164), и усиливает
генерацию НАДФН + Н+ в ГМП (см. с. 154). Другая функция инсулина —
торможение расщепления жиров и деградации белков в мышцах. Таким образом,
недостаточность инсулина ведет к глубоким нарушениям промежуточного метаболизма,
что и наблюдается у больных сахарным диабетом.
Характерный симптом заболевания —
повышение концентрации глюкозы в крови с 5 мМ (90 мг/дл) до 9 мМ (160 мг/дл) и
выше (гипергликемия, повышенный уровень глюкозы в крови). В мышцах
и жировой ткани, двух наиболее важных потребителях глюкозы,
нарушаются усвоение и утилизация глюкозы. Печень также утрачивает
способность использовать глюкозу крови. Одновременно повышается глюконеогенез и
вместе с тем усиливается протеолиз в мышцах. Это еще более увеличивает уровень
глюкозы в крови. Нарушение реабсорбции глюкозы в почках (при концентрации
в плазме 9 мМ и выше), приводит к ее выведению с мочой
(глюкозурия).
Особенно серьезные последствия имеет
повышенная деградация жиров. Накапливающиеся в больших количествах жирные
кислоты частично используются в печени в синтезе липопротеинов
(гиперлипидемия), остальные распадаются до ацетил-КоА. Избыточные
количества ацетил-КоА, возникающие в результате неспособности цитратного цикла
полностью его утилизировать, превращаются в кетоновые тела (см. с. 304).
Кетоновые тела — ацетоуксусная и 3-гидроксимасляная кислоты —
повышают концентрацию протонов и влияют на физиологическую величину рН.
Вследствие этого может возникать тяжелый метаболический ацидоз
(диабетическая кома, см. с. 280). Образующийся ацетон придает дыханию
больных характерный запах. Кроме того, в моче увеличивается содержание анионов
кетоновых тел (кетонурия).
При неадекватном лечении сахарный диабет
может приводить к долгосрочным осложнениям: изменению состояния кровеносных
сосудов (диабетические ангиопатии), повреждению почек (нефропатии), нервной
системы и глаз, например хрусталика (катаракта).
Источник
Школа Диабета, 28 декабря 2019
Сахарный диабет — это целая группа заболеваний, основным признаком которых является высокий уровень глюкозы в крови (или по-научному гипергликемия: «гипер» — большой, «глик» — сладкий, «емия» — кровь).
Название болезни — диабет — произошло от греческого «диабайо» — «течь, вытекать», поскольку одним из симптомов заболевания является выделение большого количества мочи (по-научному это называется полиурией: «поли» — много, «урия» — моча).
Люди, живущие с диабетом и контролирующие уровень сахара в крови могут жить также как люди без него.
Как правильно говорить: «глюкоза» или «сахар»?
Несмотря на то, что в жизни вы, наверняка, часто слышали «сахар в крови», «повышение сахара в крови», правильнее говорить «глюкоза». Гликемия — медицинский термин, обозначающий уровень глюкозы в крови.
Нормальный уровень глюкозы в крови
У здорового человека уровень глюкозы в крови натощак (в утренние часы, после ночного голодания в течение 8-14 часов) не превышает 6,1 ммоль/л, а через 2 часа после приема любой пищи не превышает — 7,8 ммоль/л.
Единицы измерения «ммоль/л» (миллимоль на литр) применяются в большинстве стран мира.
В некоторых странах также используются единицы измерения мг/дл (миллиграмм на децилитр) или мг/% (миллиграмм в процентах), что является эквивалентом.
Пересчитать ммоль/л в мл/дл можно при помощи коэффициента 18:
- 5,5 ммоль/л х 18 = 100 мг/дл;
- 100 мг/дл : 18 = 5,5 ммоль/л.
Уровень глюкозы в цельной крови и в плазме (получается после центрифугирования крови в лаборатории) не одинаков. Также отличаются уровни глюкозы в капиллярной (взятой из пальца) и венозной крови (взятой из вены). Все значения глюкозы крови, которые будут использованы на этом сайте, будут даны для плазмы.
Основная цель лечения диабета — научиться его контролировать. Это является гарантией долгой и полноценной жизни
Регуляция обмена глюкозы в здоровом организме
Глюкоза есть в крови у каждого человека, поскольку является основным источником энергии.
Как глюкоза попадает кровь?
Существует 2 пути: поступление с пищей, содержащей углеводы и поступление из печени, где хранится запас глюкозы (гликоген).
Для того, чтобы использоваться в качестве энергии, глюкоза из крови должна поступить в клетки: в мышцы (для совершения работы), жировую ткань или печень (для формирования запаса глюкозы в организме).
Как глюкоза попадает в клетки?
Это происходит под действием гормона инсулина, который вырабатывают b- клетки поджелудочной железы.
После еды уровень глюкозы в крови повышается, поджелудочная железа мгновенно выбрасывает в кровь инсулин, который, в свою очередь, действует наподобие «ключа»: он соединяется с рецепторами («замочными скважинами») на клетках мышечной, жировой или печеночной ткани и «открывает» эти клетки для поступления в них глюкозы. Глюкоза перемещается в клетки и ее уровень в крови снижается.
В промежутках между приемами пищи и в ночное время при необходимости глюкоза поступает в кровь из депо — печени, поэтому ночью инсулин контролирует печень, чтобы она не выбросила в кровь слишком много глюкозы.
Остановимся на развитии наиболее часто встречающихся типах сахарного диабета: сахарном диабете 1 типа и сахарном диабете 2 типа. Несмотря на практически одинаковое название, это абсолютно разные заболевания.
Виды сахарного диабета
Наиболее часто встречается диабет 2 типа и, реже, диабет 1 типа. Несмотря на практически одинаковые названия, диабет 1 типа и диабет 2 типа — это абсолютно разные заболевания.
Существуют более редкие типы сахарного диабета, например, сахарный диабет, развивающийся в результате болезней поджелудочной железы, других эндокринных желез, приема некоторых лекарственных препаратов.
Особым вариантом является сахарный диабет, возникающий во время беременности — гестационный сахарный диабет.
Излечим ли сахарный диабет?
Сахарный диабет 1 и 2 типа — это хронические заболевания, при которых полное выздоровление невозможно. Вместе с тем в настоящее время разработаны методы эффективного контроля и лечения как сахарного диабета 1, так и сахарного диабета 2 типа.
Поэтому основная цель: научиться контролировать сахарный диабет. Это является гарантией снижения риска развития и прогрессирования осложнений, другими словами – гарантией долгой и полноценной жизни.
Что мы знаем про диабет 1 типа?
Процентное соотношение людей, живущих СД 1 типа составляет менее 10% среди всех людей с СД.
Чаще всего этот тип диабета возникает в детском, подростковом или юношеском возрасте (до 30 лет).
Характерна «яркая» клиническая картина начала заболевания с выраженными симптомами гипергликемии: снижение веса, слабость, жажда, выделение большого количество мочи, наличие ацетона в моче, запах ацетона в выдыхаемом воздухе, иногда — кома.
Причина развития болезни — прекращение выработки инсулина.
Это происходит из-за гибели b-клеток поджелудочной железы — они разрушаются собственной иммунной системой. Точная причина такой агрессии до сих пор неизвестна.
Существует генетическая предрасположенность к СД 1 типа, которая проявляется при взаимодействии с определенным провоцирующим фактором (вирусные инфекции, например).
При разрушении 80-90% b-клеток возникает абсолютный дефицит инсулина.
Таким образом, глюкоза не может проникнуть в клетки. Уровень глюкозы в крови повышается, при этом клетки страдают от дефицита энергии. Чтобы его восполнить, начинается распад собственных жиров, однако в процессе образуются крайне токсичные кетоновые тела, организм подвергается интоксикации.
Если не восполнить дефицит инсулина, то развивается крайне серьезное осложнение — диабетический кетоацидоз или кетоацидотическая кома.
Человек нуждается в пожизненном введении инсулина.
Единственным способом поддержания нормального уровня сахара в крови при сахарном диабете 1 типа является пожизненное введение инсулина. По сути, это заместительная терапия, которая должна восполнить дефицит отсутствующего гормона.
Что мы знаем про диабет 2 типа?
Процентное соотношение людей, живущих с СД 2 типа составляет более 90% среди всех пациентов с СД.
Развивается этот тип диабета преимущественно во взрослом возрасте (как правило, после 40 лет), хотя в настоящее время это заболевание все чаще диагностируют и у молодых.
У людей с данным видом диабета очень часто бывает избыточный вес.
Подавляющее большинство пациентов имеют избыточный вес или ожирение.
Имеет место наследственность.
Характерна высокая распространённость диабета 2 типа среди ближайших родственников.
Развивается постепенно.
Заболевание начинается постепенно, длительное время течет бессимптомно, часто диагностируется случайно. Появление кетоновых тел и развитие ДКА не характерно, однако бывает другой вариант комы — гипергликемическое гиперосмолярное состояние.
Организм не воспринимает инсулин.
При СД 2 типа поджелудочная железа вырабатывает инсулин. Однако, во-первых, организм становится менее восприимчивым к инсулину. В норме нужна 1 молекула инсулина (условно), чтобы «открыть» клетки для глюкозы, а при СД 2 типа таких молекул нужно в несколько раз больше.
Одной из основных причин этого является ожирение — жир не дает инсулину надлежащим образом связываться с инсулиновыми рецепторами. Во-вторых, инсулин вырабатывается не в нужном количестве и не в нужное время, а со временем его становится все меньше и меньше.
Главным методом лечения является здоровый образ жизни.
Методами лечения СД 2 типа являются изменение образа жизни, направленное на снижение веса (здоровое питание, физическая активность) в сочетании с приемом/введением сахароснижающих препаратов и/или инсулина.
Подробнее о сахароснижающих препаратах мы рассказали в отдельной статье. А так же отдельно разобрали принципы здорового питания.
Диагностика
Установить диагноз сахарного диабета может только врач, для подтверждения диагноза требуется проведение дополнительных исследований.
К таким исследованиям относятся:
Определение уровня глюкозы в плазме натощак (натощак подразумевает голодание в течение 8-14 часов, прием воды допускается)
- Определение уровня глюкозы плазмы в «случайной точке», то есть совершенно независимо от того, что вы делали перед этим (принимали пищу, напитки, физическая активность). Этот тест проводится в том случае, если у вас есть симптомы заболевания, чтобы не ждать следующего дня и определиться с диагнозом
- Определение уровня глюкозы в плазме через 2 часа после «нагрузки» глюкозой. Под «нагрузкой» подразумевают прием натощак раствора 75 г глюкозы в 200-300 мл воды. Этот тест называют пероральным глюкозотолерантным тестом
- Определение уровня гликированного гемоглобина (HbA1c). HbA1c — это показатель «среднего» уровня глюкозы в крови за последние 3 месяца, поэтому этот тест может проводиться в любое время суток
Диагноз сахарный диабет ставится, если:
Уровень глюкозы в плазме натощак >7,0 ммоль/л.
- Уровень глюкозы в плазме через 2 часа после «нагрузки» глюкозой — >11,1 ммоль/л в сочетании с очевидными симптомами СД или после подтверждения при повторном определении >11,1 ммоль/л.
- Уровень гликированного гемоглобина (HbA1c)— >6,5%.
Можно сказать, что диагноз сахарного диабета — диагноз не только лабораторный, но и «математический»: обычно, при выявлении повышенного значения, тест обязательно должен быть повторен в другой день, т.е. необходимо получить 2 повышенных значения. Это особенно справедливо при отсутствии симптомов.
При сахарном диабете 2 типа симптомы могут быть практически незаметны или вовсе отсутствовать. Зачастую этот тип диабета выявляется при плановом медицинском обследовании или случайном исследовании уровня глюкозы в крови.
Для установления диагноза сахарного диабета обязательно требуется лабораторное подтверждение и, при выявлении повышенного значения, тест должен быть повторен.
Каковы же симптомы сахарного диабета?
Появление и выраженность симптомов определяется уровнем глюкозы в крови — чем он выше, тем большее число симптомов присутствует, и они более выражены. При СД 1 типа симптомы ярко выражены, СД 2 типа может протекать и бессимптомно и быть выявлен абсолютно случайно.
Классические симптомы сахарного диабета:
Резкое снижение веса. Во-первых из-за потери воды, которая возникает из-за повышенного мочеиспускания. Во-вторых из-за того, что глюкоза не поступает в клетки — они голодают и организм активирует процесс распада жиров и белков, от чего человек худеет.
- Утомляемость и слабость. Возникает по той же причине — глюкоза не поступает в клетки, энергии не хватает и организм чувствует себя как во время голодовки.
- Повышенное чувство голода и жажды. Организм теряет воду и пытается это компенсировать — от этого возникает жажда. А о причинах голода вы вероятно догадались — питательных веществ не хватает, поэтому все время хочется есть.
- Выделение большого количества мочи. Когда уровень глюкозы в крови становится выше 8,8-10 ммоль/литр, почки начинают “сбрасывать лишний” и выделять его с мочей. Это такая компенсаторная реакция организма. При этом у глюкозы есть свойство как магнит “тащить” за собой воду. Поэтому при повышенном выделении ее с мочей, мочи становится много — отсюда и возникает частое и обильное мочеиспускание и как следствие – жажда.
- Сухость и зуд кожи. Глюкоза в высоких концентрациях раздражает нервные окончания, в нашем случае — кожи и слизистых оболочек. В результате возникает зуд, очень часто генитальный.
- Частые инфекции. Высокий уровень глюкозы делает стенки клеток более проницательными и ломкими. Поэтому инфекции проще через них проникать.
- Нечеткость зрения. Как правило это отдаленные последствия диабета. Клетки постоянно испытывают дефицит питательных веществ, в результате чего теряют свою функцию. Это происходит и с сетчаткой — развивается ретинопатия. Поэтому зрение постепенно снижается.
- Медленное заживление ран. Также из-за проблем с сосудами, которые питают место, где возникла рана, оно недополучает питательных веществ и долго заживает.
- Покалывание и онемение пальцев. Возникает из-за поражения периферических нервов.
После начала инсулинотерапии при достижении нормального уровня глюкозы в крови большинство симптомов исчезает.
Принципы лечения
1. Достижение и поддержание целевого уровня глюкозы в крови.
Целевой уровень глюкозы в крови и гликированного гемоглобина подбираются совместно с врачом для каждого человека с СД индивидуально в зависимости от длительности заболевания и наличия осложнений, возраста и сопутствующих заболеваний.
Для большинства взрослых людей с сахарным диабетом 2-го типа рекомендован целевой уровень:
глюкозы натощак и перед приемами пищи < 7,0 ммоль/л;
- глюкозы через 2 часа после еды < 9,0 ммоль/л;
- гликированного гемоглобина < 7,0 %.
Однако этот уровень может отличаться как в большую, так и меньшую сторону.
2. Изменение образа жизни: большая физическая активность, изменение питания, отказ от курения — всё это является залогом успеха лечения СД.
Частью терапии при сахарном диабете является прием сахароснижающих препаратов (таблетированных или инъекционных, в том числе и введение инсулина), а также препаратов для контроля уровня артериального давления и холестерина. Принципы питания мы подробно разобрали в отдельной статье.
3. Достижение и поддержание нормального уровня артериального давления и холестерина.
У подавляющего большинства людей с СД 2-го типа также повышены артериальное давление и уровень холестерина, что негативно сказывается на сердце, сосудах головного мозга и ног. Поэтому контроль этих показателей также является неотъемлемой частью лечения.
4. Своевременное обследование для выявления возможных осложнений и их лечения.
С этой целью врачом составляется индивидуальный план регулярного обследования, которому необходимо следовать.
5. Обучение в школе для людей с СД 2-го типа.
Обучение поможет узнать все правила и тонкости жизни с сахарным диабетом 2-го типа. Врач не всегда будет рядом, а жизнь постоянно ставит вопросы и придумывает ситуации, требующие решений.
На сахарный диабет невозможно «махнуть рукой», он, к сожалению, «не рассосется». Успех лечения сахарного диабета 2 типа зависит навыков пациента в управлении диабетом. Это включает здоровое питание, физическую активность, самоконтроль и сахароснижающую терапию.
При возможности могут быть выбраны более жесткие цели лечения. В соответствии с целевым уровнем подбирается режим лечения (питания, физической активности, сахароснижающих и других препаратов), а также режим самоконтроля в соответствии с повседневной жизнью.
Оригинал статьи: https://shkoladiabeta.ru/school/sd2/urok-1-chto-takoe-diabet/
Если у вас остались вопросы или возникли новые, вы можете задать их нашим специалистам по ссылке или в комментариях. Всегда рады вам помочь.
Источник