Biokemijski dijabetes tipa 2

Dijagnostika

Šećerna bolest (Diabetes mellitus) je raširena bolest koja se javlja s apsolutnim ili relativnim nedostatkom inzulina. Nedostatak tog peptidnog hormona (vidi str. 78, 82) uglavnom utječe na metabolizam ugljikohidrata i lipida. Dijabetes se javlja u dva oblika. Kod dijabetesa tipa 1 (inzulin-ovisan dijabetes melitus), u ranoj dobi, stanice koje proizvode inzulin umiru kao rezultat autoimune reakcije. Manje ozbiljan dijabetes tipa II (oblik koji nije ovisan o inzulinu) obično se manifestira kod starijih bolesnika. To može biti uzrokovano različitim uzrocima, kao što je smanjeno izlučivanje inzulina ili oslabljene funkcije receptora.

Inzulin se sintetizira u β-stanicama Langerhansovih otočića pankreasa. Kao i mnogi sekretorni proteini, prekursor hormona (preproinzulin) sadrži signalni peptid koji usmjerava peptidni lanac unutar endoplazmatskog retikuluma (vidi str. 226), gdje se nakon cijepanja signalnog peptida i zatvaranja disulfidnih mostova formira proinzulin. Potonji ulazi u Golgijev aparat i taloži se u staničnim mjehurićima, β-granulama. U tim granulama, cijepanjem C-peptida nastaje zreli inzulin, koji se zadržava u obliku heksamera koji sadrži cink (vidi str. 82) do izlučivanja.

O učinku inzulina na metabolizam ugljikohidrata govori se na str. 160. Njegov mehanizam je reduciran na povećano iskorištavanje glukoze i supresiju njegove sinteze de novo. Treba dodati da je transport glukoze iz krvi u većinu tkiva također proces koji ovisi o inzulinu (iznimke su jetra, središnji živčani sustav i crvena krvna zrnca).

Inzulin također utječe na metabolizam lipida u masnom tkivu: stimulira sintezu masnih kiselina iz glukoze, što je povezano s aktivacijom acetil CoA karboksilaze (vidi str. 164) i povećava stvaranje NADPH + H + u GMF-u (vidi str. 154). ). Još jedna funkcija inzulina je da inhibira razgradnju masti i razgradnju proteina u mišićima. Dakle, nedostatak inzulina dovodi do dubokih poremećaja u srednjem metabolizmu, koji se primjećuje u bolesnika sa šećernom bolešću.

Karakteristični simptom bolesti je povećanje koncentracije glukoze u krvi s 5 mM (90 mg / dL) na 9 mM (160 mg / dL) i više (hiperglikemija, povišena razina glukoze u krvi). U mišićima i masnom tkivu, dvjema najvažnijim potrošačima glukoze, smanjuje se apsorpcija i iskorištenje glukoze. Jetra također gubi sposobnost korištenja glukoze u krvi. Istodobno se povećava glukoneogeneza i istodobno se povećava proteoliza u mišićima. To dodatno povećava razinu glukoze u krvi. Poremećaj reapsorpcije glukoze u bubregu (koncentracija u plazmi od 9 mM i više) dovodi do izlučivanja u mokraći (glikozurija).

Posebno ozbiljne posljedice imaju povećanu degradaciju masti. Masne kiseline koje se nakupljaju u velikim količinama djelomično se koriste u jetri u sintezi lipoproteina (hiperlipidemija), a ostatak se raspada u acetil-CoA. Prekomjerne količine acetil CoA, koje nastaju zbog nemogućnosti citratnog ciklusa da ga u potpunosti iskoristi, pretvaraju se u ketonska tijela (vidi str. 304). Ketonska tijela - acetoacetična i 3-hidroksibutarna kiselina - povećavaju koncentraciju protona i utječu na fiziološku pH vrijednost. To može rezultirati teškom metaboličkom acidozom (dijabetička koma, vidi str. 280). Dobiveni aceton daje dah pacijenata karakterističnim mirisom. Osim toga, sadržaj aniona ketonskih tijela (ketonurija) se povećava u mokraći.

Uz neadekvatno liječenje, dijabetes melitus može dovesti do dugotrajnih komplikacija: promjena stanja krvnih žila (dijabetička angiopatija), oštećenja bubrega (nefropatija), živčanog sustava i očiju, kao što je leća (katarakt).

Biokemija dijabetesa

Šećerna bolest. VIZUALNA BIOKEMIJA. Jan Kohlman, Klaus-Heinrich Rem, Jürgen Wirth

A. Biosinteza inzulina

B. Posljedice nedostatka inzulina

10. Dijabetes

Dijabetes melitus (grčki. Dijabetes; diabaino prolazi, protok) je sindrom kronične hiperglikemije koji se razvija kao rezultat relativnog ili apsolutnog nedostatka inzulina, kojeg karakterizira kršenje svih vrsta metabolizma, prije svega ugljikohidrata, kao i razvoj vaskularnih komplikacija [7].

Kod zdrave osobe izlučuje se 40-50 jedinica inzulina dnevno [2]. U smislu fiziološke norme, najvažniji stimulator proizvodnje inzulina je glukoza. Glukoza sadržana u krvi stimulira (očigledno preko receptora β-stanica insularnog aparata) proizvodnju inzulina. Nije jasno da li se taj učinak ostvaruje kroz cAMP ili cGMP. Osim toga, učinak glukoze na proizvodnju inzulina je očigledno ostvaren zbog njegovih metabolita nastalih u β-stanicama (možda je to gliceraldehid i dioxyacetone). Stimulira proizvodnju inzulina i manoze.

Aktivatori proizvodnje inzulina su također aminokiseline leucin i glutaminska kiselina. Mehanizam njihovog utjecaja nije jasan, ali u ranom djetinjstvu može se uočiti pojava hipoglikemije nakon opterećenja proteinima koji sadrže leucin (leucin-osjetljiva hipoglikemija).

Proizvodi inzulina aktiviraju se somatotropnim hormonom i glukagonom, kao i neidentificiranim proizvodom iz jezgre ventromedijalne hipofize (somatoliberin?), Enterogormonskog sekretina i pankreozima, kao i ketonskih tijela, propionskih, butirnih i laurinskih kiselina [2].

Glukagon može izravno stimulirati proizvodnju inzulina, ali to može učiniti posredno i kroz sposobnost povećanja razine glukoze u krvi. Hormon rasta ubrzava izravno otpuštanje inzulina iz β-stanica, ali zbog svoje sposobnosti da inhibira prodiranje glukoze u stanicu i aktivira lipolizu, ima primjetan dijabetički učinak.

Enterohormoni osiguravaju poboljšanu proizvodnju inzulina kao odgovor na oralni unos glukoze. S tim u vezi, razina inzulina s ovim načinom davanja šećera se povećava izraženije nego kod intravenske primjene.

Inhibitori izlučivanja inzulina - monosaharidi - derivati glukoze i manoze (2-deoksiglukoza i manoheptuloza), kao i inzulin, adrenalin, ACTH, kortizol (posljednja tri se mogu smatrati čimbenicima koji određuju razvoj dijabetesa pod kroničnim stresom). Osim toga, inhibitor lučenja inzulina je somatostatin, koji također djeluje neizravno, smanjujući proizvodnju hormona rasta, jednog od stimulansa lučenja inzulina.

Inzulinski defekt koji leži u osnovi dijabetesa mellitusa može se pojaviti zbog poremećaja u različitim fazama sinteze ili mehanizama koji osiguravaju njegovo djelovanje. Među najvažnijim defektima u molekuli su defekti:

(1) konverzija proinzulina u inzulin, koji je povezan s mutacijama u području povezivanja a- i β-lanaca sa C-peptidom u proinzulinu (u ovom slučaju, bolesni ljudi u krvi sadrže velike količine hormonski inaktivnog proinzulina);

(2) molekularnu strukturu inzulina (koji zamjenjuje Fen s Leijem u blizini C-kraja β-lanca), što smanjuje njegovu aktivnost za red veličine;

(3) receptori inzulina kada proizvode normalni hormon koji lomi vezanje inzulina na membrane ciljnih stanica;

(4) konjugacije između kompleksa inzulin-receptor i druge veze prijenosa signala u stanicu tijekom normalne proizvodnje i uobičajenog broja receptora inzulina u ciljnim stanicama [2].

Predispozicija za bolest je zbog prisutnosti dijabetesa kod oba roditelja ili blizanca, s porođajnom težinom iznad 4,5 kg, učestalim pobačajima ili mrtvorođenjima u povijesti.

Istodobno se dijagnoza prediabetesa obično izvodi retrospektivno.

Klasifikacija dijabetesa:

1. Osnovni dijabetes (primarna, idiopatska)

Inzulin-ovisan dijabetes melitus (tip 1) karakterizira apsolutni nedostatak inzulina, sklonost ketoacidozi. Češće pate djeca, tinejdžeri, mladi do 40 godina.

Morfološki supstrat bolesti - uništavanje β-stanica pod utjecajem virusne infekcije kod osoba s opterećenim nasljeđem. Život pacijenata ovisi o uvođenju inzulina.

Isulin ovisan dijabetes dijeli se na:

Dijabetes melitus 1a: temelji se na defektu antivirusnog imuniteta (defekt u kromosomu 6-1 povezan s HLA-D3, D4 sustavom), a HLA antigen B15 je češće otkriven. Glavnu ulogu u Postanku ima virusna infekcija (virus nije specifičan: može biti virus gripe, Coxsackie, paratifus, rubeola, itd.). Antitijela na stanice otočića nisu uvijek otkrivena (tj. Nestaju nakon 1-3 godine).

Dijabetes melitus 1b je autoimuna bolest. U prisustvu virusa zaušnjaka, rubeole, koksakija, nastaju antitijela koja križno reagiraju s antigenima β-stanica, što rezultira razaranjem β-stanica i razvija se nedostatak proizvodnje inzulina - dijabetes melitus. Prvi se određuje pomoću HLA-antigena B3 B8. Postoji veza s drugim autoimunim bolestima. Na primjer, autoimuni tiroiditis. Antitijela se nalaze tijekom cijelog razdoblja bolesti. Kod sd1a i sd1b, klinika je ista: raste snažno, oštro, brzo. Tu je žeđ do 10-15 litara / dan, poliurija, teška slabost, hipokalemija i hipokaliagistiya (smanjenje koncentracije kalija u tkivima), oštar gubitak težine (za 10-20 kg) zbog lipolize. Bolesnici su zabilježili mučninu, povraćanje, anoreksiju. Za nekoliko dana može biti smrtonosno. 25% djece ulazi u bolnicu u stanju teške ketoacidoze.

Šećerna bolest neovisna o inzulinu (tip 2) - dijabetes je lakše pratiti, ali kada prelazi s relativne nedostatnosti na apsolutnu, zahtijeva ozbiljno liječenje.

Sljedeći čimbenici igraju ulogu u nastanku bolesti:

1. nasljednost (važnija od IDDM), koja se manifestira smanjenjem inzulinskih receptora.

2. okolišni čimbenici (neuravnotežena prehrana, s većom vjerojatnošću patnje starijih osoba)

3. Nedostatak biološkog učinka inzulina s njegovim normalnim ili povišenim sadržajem: često je poremećen afinitet (osjetljivost) inzulinskih receptora tkiva i opažen je hiperinzulinizam, što dovodi do povećanja apetita, što dovodi do iscrpljivanja aparata.

Hiperinzulinizam se najčešće javlja kod sd2. Stoga, u početku, pacijenti često ne gube na težini, rastu debeli, ali ako dođe do dekompenzacije, oni ipak gube na težini.

Dijabetes melitus tipa 2 javlja se s minimalnim metaboličkim poremećajima: bez žeđi, poliurija itd. ali može postojati sklonost furunkulozi, paradontozi, svrbež kože zbog toga, dijabetes se dijagnosticira slučajno ili dekompenzacijom (ako pacijent ima simptome sd: žeđ, poliurija, itd.) [3]

Komplikacije se javljaju i kod dijabetesa tipa 1 i tipa 2. Omjer dijabetesa tipa 1 i dijabetesa tipa 2 je 1: 4.

Simptomatski dijabetes (druge vrste SD-a povezane s određenim stanjima i sindromima). To je dijabetes koji se razvija s drugim bolestima:

1. bolesti gušterače: pankreatitis,

tumori, ozljede, operacija gušterače.

2. Bolesti hormonalne prirode: svi ostali hormoni su kontrulični, tako da povećanje njihove koncentracije dovodi do hiperglikemije. Primjerice, s difuznom i nodularnom tireotoksičnom strumom, s akromegalijom, s Cushingovim sindromom, s aldosteronizmom, itd.

3. hiperglikemija uzrokovana lijekovima. Na primjer, liječenje bilo koje bolesti s glukokortikoidima (prednizon najčešće daje hiperglikemiju). Neki antihipertenzivi, diuretici, β-blokatori i drugi.

4. hiperglikemija u genetskim sindromima i bolestima: Klinefelterov sindrom, Downov sindrom, Shereshevsky-Turner i drugi.

3. Šećerna bolest trudnica Oko 2% trudnica pati od dijabetesa. Otkrivena šećerna bolest tijekom trudnoće povezana je s povećanjem kroničnih hormona tijekom trudnoće. Dijabetes nakon porođaja može proći, može ostati. Značajka liječenja trudnica je da ne propisuju tablete, liječe se samo dijetom i inzulinom.

4. Tropski dijabetes susreće se u afričkim zemljama. U Rusiji nije relevantno.

5. Kršenje testa tolerancije na glukozu (latentni dijabetes melitus) koji se odvija bez kliničkih simptoma i normalne razine glukoze u krvi. Iako mogu postojati manji simptomi sd: svrbež kože, furunkuloza, itd. Ovaj tip dijabetesa otkriven je testovima opterećenja glukozom.

6. Generički dijabetes je bolest polietiološke prirode. Glavni razlozi njegove manifestacije kod odraslih su prekomjerna tjelesna težina i primarna hiperlipemija [2].

U eksperimentu, dijabetes može biti uzrokovan tvarima koje oštećuju β-stanice gušterače (aloksan, streptozotocin, ditizon, phloridzin) [4].

Kronično trovanje životinjama aloksanom, selektivno djelujući na Langerhansove otoke, uzrokuje njihovo ponovno rođenje.

Alloksan - derivat pirimidinskih serija - očito se također može formirati u tijelu s određenim metaboličkim poremećajima. Moguće je da je bolest šećerne bolesti i ljudi povezana s pojavom izopačenog metabolizma u tijelu i djelovanjem ovog proizvoda. U svakom slučaju, bez sumnje, prema svojoj kliničkoj slici, aloksanski dijabetes najbliži je dijabetesu kod ljudi, pri čemu je narušena i intrasekretorna funkcija Langerhansovih otočića. Dakle, uz pomoć aloksana moguće je gotovo točno proizvesti sliku dijabetesa kod životinja, što, naravno, uvelike olakšava proučavanje ove bolesti [5].

Ozbiljnost dijabetesa

Postoje tri ozbiljnosti dijabetesa. Blagi dijabetes uključuje one oblike bolesti kod kojih je kompenzacija metaboličkih poremećaja, posebice, normoglikemija, podržana jednom prehranom i nema slučaja ketoze u povijesti. Mogu postojati početne manifestacije komplikacija dijabetesa (dijabetička angiopatija, reverzibilna neuropatija, stadij mikroalbuminurne nefropatije).

Kod dijabetesa umjerene jakosti, normoglikemija je podržana samo primjenom hipoglikemijskih lijekova (tableta ili inzulina); rijetko se javlja ketoza (usred stresa) lako se eliminira prehranom i odgovarajućom zamjenskom terapijom. Izražene su komplikacije dijabetesa, ali ne i onesposobljavanje bolesnika (dijabetička retinopatija, stadij proteinurske nefropatije, uporne manifestacije neuropatije bez disfunkcije organa).

Teški dijabetes određen je prisutnošću specifičnih komplikacija bolesti specifičnih za pacijenta u uznapredovalom stadiju. To uključuje teško eliminirati dugotrajnu, rekurentnu ketozu ili učestalu ketoacidozu i komu; labilni dijabetes s tendencijom čestih hipoglikemija; proliferativni stadij dijabetičke retinopatije s oštećenom vidnom oštrinom; dijabetička nefropatija sa simptomima zatajenja bubrega; visceralna i / ili periferna nefropatija s oštećenjem funkcije organa; dijabetičko stopalo s trofičkim poremećajima i, posebno, Charcotovim stopalom; onemogućiti pacijentu manifestacije dijabetičke makroangiopatije [3,9].

Biokemijski poremećaji kod nedostatka inzulina uključuju:

represorski učinak inzulina na sintezu ključnih enzima glukoneogeneze i pojačano izlučivanje glukokortikoida, inducirajući proizvodnju enzima glukoneogeneze (prvenstveno fosfoenolpiruvat karboksikinaze) u jetri i bubrezima.

2. Glukozurija i poliurija, praćena smanjenom sposobnošću bubrežnih tubula da resorbiraju glukozu (transportnu glukozuuriju), kojom se oslobađa mnogo vode. Pacijent osjeća žeđ i glad.

3. Ketonemija i ketonurija, obilježena činjenicom da nedostatak glukoze u stanicama dovodi do intenzivnijeg korištenja lipida kao izvora energije. Acetil-CoA, koji se snažno formira razgradnjom masti, ne sagorijeva u potpunosti u TCA ciklusu, a dio ide u sintezu ketonskih tijela. Pretjerana akumulacija potonjeg uzrokuje njihovo izlučivanje u urinu. Akumulacija kiselih namirnica također je uzrokovana činjenicom da su, u odsutnosti inzulina, inhibirane reakcije TCA ciklusa.

4. Kršenje kiselinsko-baznog stanja objašnjava se nakupljanjem kiselih produkata - ketoacidozom. Na početku, proces se kompenzira

potpuna neutralizacija kiselih baza s puferskim sustavima. kao

Iscrpljivanje pufernog kapaciteta pH sustava pomiče se na kiselu stranu (nekompenzirana acidoza).

5. Negativna ravnoteža dušika. Povećana glukoneogeneza iz glukogenih aminokiselina dovodi, s jedne strane, do gubitka aminokiselina i smanjene sinteze proteina, as druge strane do povećanja sinteze ureje.

6. Hyperosmotic dehidracija zbog oslobađanja s urinom velike količine topivih tvari - glukoze, ketonskih tijela, spojeva koji sadrže dušik i natrija. Stanična dehidracija s oslabljenom funkcijom mozga dovodi do razvoja dijabetičke kome, koja je u biti hiperosmotička [3,9].

Simptomi nekompliciranog dijabetesa uglavnom su posljedica nedostatka inzulina, koji se manifestira u hiperglikemijskom sindromu. Budući da inzulin ima anabolički učinak, kada je manjkav, pacijenti gube na težini, unatoč kompenzacijskom povećanju apetita, ponekad dostižući stupanj bulemije ("gladi vuka") [2].

Kada se pojave komplikacije dijabetesa, specifični klinički znakovi relevantnih komplikacija pridružuju se gore navedenim simptomima.

Dodjela akutne komplikacije šećerne bolesti (ketoatsidoticheskaya koma, hiperosmolarna koma, mliječna acidoza, vidi gore) i kasne komplikacije (retinopatija, nefropatija, neuropatija, dijabetička stopala, dermatopatiya, makroangiopatije, neke rijetke infekcije) koje se razvijaju u bilo kojoj vrsti dijabetesa i glavni razlog - nepotpuna naknada za kršenje prava razmjene.

Kliničke manifestacije IDDM-a i NIDDM-a imaju posebna svojstva.

Inzulin-ovisan dijabetes melitus (IDDM), tip I, uzrokovan je virusnim i / ili autoimunim uništavanjem beta stanica i stoga od samog početka bolesti takvi pacijenti trebaju nadomjesnu inzulinsku terapiju, od koje je njeno ime ovisno o inzulinu. Kod IDDM se često nalaze specifični antigeni leukocita, čiji su nositelji vjerojatno predisponirani za autoimune bolesti. Ali u isto vrijeme, nasljednost šećerne bolesti obično nije opterećena. IDDM pati od do 10-20% svih pacijenata s dijabetesom i obično se razvija u mladoj dobi, do 30-35 godina. Pacijenti s IDDM-om imaju tendenciju razvoja ketoze i ketoacidoze.

Inzulin-ovisan dijabetes melitus (NIDDM), tip II ili dijabetes za odrasle, povezan je s rezistencijom tkiva ovisnih o inzulinu na biološko djelovanje inzulina, što dovodi do prekomjerne proizvodnje glukoze u jetri i narušavanja njezine uporabe u tkivima. Ovaj tip dijabetesa obično se razvija u cjelovitih osoba starijih od 35-40 godina. Oni pate od do 80-90% svih bolesnika s dijabetesom, a kod mnogih pacijenata nasljednost dijabetesa je opterećena. Kada NIDDM nije obilježen povećanom sklonošću razvoju ketoze ili ketoacidoze. Na početku bolesti, razina inzulina u krvi se povećava, ali kasnije, nakon nekoliko godina, proizvodnja inzulina opada i pacijentima je potrebna nadomjesna inzulinska terapija, tj. razvijanje tzv. inzulin-ovisnog dijabetesa drugog tipa. Kod vrlo malog broja bolesnika, dijabetes mellitus ovisan o inzulinu razvija se u mladoj dobi, do 20 godina, a zatim se u mladih ljudi naziva dijabetes za odrasle [3,9].

Valja napomenuti da nije uvijek moguće nedvosmisleno odrediti vrstu dijabetesa prema kliničkim manifestacijama, pa čak i laboratorijskim znakovima, posebice kada se razvija nakon 30 godina. Tada tip dijabetesa određuje kliničar relativno proizvoljno, uzimajući u obzir prevladavanje simptoma kod pacijenta, karakteristično za jedan od njegovih tipova.

To se prvenstveno odnosi na određivanje koncentracije glukoze u krvi. Pokazatelj prisutnosti dijabetesa može poslužiti njegov sadržaj veći od 7,22 mmol / l (gladovanje), vrijednosti veće od 9,99 mmol / l - izravni dokazi. U slučaju sumnje na temelju anamnestičkih podataka ili kada je bolesnik klasificiran kao rizičan, jedno određivanje s negativnim rezultatom ne isključuje mogućnost bolesti. Česti i lažno pozitivni rezultati.

Više informativnih uzoraka s opterećenjem šećerom:

1. Oralno na prazan želudac 50 g glukoze uz uzorkovanje krvi nakon 60 i 120 minuta. Prije stavljanja uzorka na tri dana preporučuje se dijeta koja sadrži 250-300 g ugljikohidrata. Ne preporučuje se testiranje uz prisutnost groznice, uzimanje kortikosteroida, diuretika, kontracepcijskih sredstava i salicilata koji povećavaju toleranciju na glukozu.

Na temelju zdravlja, rezultati testa su sljedeći, mmol / l: na prazan želudac - ispod 5,55, nakon 60 minuta - ispod 8,88, nakon 120 - ispod 6,66 [2,3].

2. Oralna primjena 100 g glukoze - test je osjetljiviji, ali i naporniji: rezultati uzimaju u obzir post, nakon 60, 120 i 180 minuta.

Nakon 120 minuta sadržaj glukoze je normalan ispod 6,66 mmol / 1, a vrijednost iznad 7,77 ukazuje na dijabetes. Nakon 180 minuta početna razina je normalna. Maksimalne vrijednosti (nakon 1 h) ne bi trebale prelaziti 9,99 (obično - 8,88 mmol / l) [3].

Uvedeno je nekoliko pokazatelja za ocjenu sjajnih krivulja, od kojih je najvažniji Baudouinov koeficijent:

gdje je A razina glukoze u krvi natašte; glukoze u krvi nakon opterećenja glukozom. Uobičajeno je taj omjer oko 50%. Vrijednosti iznad 80% ukazuju na ozbiljan metabolički poremećaj ugljikohidrata [1].

Dijabetička ketoacidoza povezana je s nakupljanjem ketonskih tijela u krvi (aceton, acetoacetat i β-hidroksibutirat) u uvjetima teškog nedostatka inzulina i hiperprodukcije glukagona. Klinički simptomi rastu postupno, tijekom dana ili nekoliko dana, a u početku napreduje hiperglikemijski sindrom, kojem se pridružuje ketoacidotično stanje: mučnina, povraćanje, bučno duboko disanje s mirisom acetona u izdahnutom zraku, bol u mišićima, bol u trbuhu, pospanost, letargija, koji mogu ići u jasnu komu. Nakon pregleda, pored znakova dehidracije, otkrivaju se tahikardija i hipotenzija.

Laboratorijski znakovi dijabetičke ketoacidoze: serumski bikarbonat smanjuje se na manje od 15 meq / l, pH arterijske krvi je manji od 7,3, aceton u plazmi je pozitivan u razrjeđenju 1: 2 ili više, razina glukoze u krvi premašuje 350 mg% (19,5 mmol / l), hiperkalijemija, hiperfosfatemija, umjerena hiponatrijemija, povišene razine urea dušika i kreatinina [3].

U stanju ketoacidoze, liječenje se provodi u sljedećim glavnim područjima: uklanjanje dehidracije, nadomjesna terapija inzulinom, korekcija elektrolitskih poremećaja i traženje i uklanjanje uzroka (akutna infektivna bolest, srčani udar, moždani udar itd.) Koji je izazvao ketoacidozu.

Kako bi se uklonila dehidracija, obično je potrebno ubrizgati do 6-10 litara tekućine dnevno. Izotoničnoj fiziološkoj otopini ubrizgava se bolesnik s hipotenzijom, au drugim slučajevima fiziološka otopina iznosi 0,45%, jer je osmolarnost plazme obično značajno povišena. Istodobno, brzina ubrizgavanja tekućine trebala bi biti visoka: 1000 ml / sat u prvih 1-2 sata, kasnije - 300-500 ml / sat tijekom prva 24 sata. Brzina primjene ovisi o intenzitetu mokrenja, krvnom tlaku i cirkulacijskom odgovoru na veliko opterećenje vodom. Čim glikemija padne na 250 mg%, umjesto fiziološke otopine daje se 5% -tna otopina glukoze, održavajući glikemiju na razini od 250-300 mg% kako bi se spriječilo teško predviđanje hipoglikemije i razvoj cerebralnog edema [3.9].

Predložen je cijeli niz režima terapije ketoacidozom inzulina u dijabetesu, ali on određuje uspjeh liječenja, uglavnom redovito testiranje glikemije na satu s operativnom procjenom učinkovitosti primjene prethodne doze inzulina. Koristi se za liječenje samo jednostavnog inzulina, po mogućnosti čovjeka. U početku se ubrizgava jednostavan intravenozni inzulin ubrizgan u dozi od 10 jedinica, a istodobno započinje stalna intravenozna primjena inzulina brzinom od 6 jedinica / sat ili, preciznije, 0,1 jedinica / kg / sat. Otopina inzulina za intravenozno davanje priprema se po - 25 jedinica jednostavne količine po 250 ml fiziološke otopine. Kada se intramuskularna metoda davanja inzulina koristi za uklanjanje kome, ona se daje svakih sat vremena brzinom od 0,1 U / kg tjelesne težine. Kontinuirani intravenozni ili satni intramuskularni inzulin se nastavlja sve dok se pH normalizira. Zatim idite na intenzivnu inzulinsku terapiju [3,9].

Glikogenoza (glikogenoza; sink. Glinkenovaja bolest). Broj nasljednih bolesti povezanih s poremećajem metabolizma glikogena. Te se bolesti nazivaju glikogenoza. Oni nastaju zbog nedostatka ili potpunog odsustva enzima koji kataliziraju procese razgradnje ili sinteze glikogena, a karakterizira ih prekomjerna akumulacija u različitim organima i tkivima [7].

Za razumijevanje razvoja glikogenoze potrebno je razmotriti glavne točke metabolizma glikogena. Ovaj polisaharid je polimer D-glukoznih podjedinica povezanih 1,4-glikozidnim vezama u linearne lance koji imaju grane kroz 1,6-glikozidne veze.

Glukozni monomeri u sastavu UDP-glukoze uključeni su u glikogenski lanac glikogen sintazom (uz oslobađanje vode), formirajući 1,4 veze. Bočni lanci (zbog veza 1,6) pridaju granu enzim (a-glukan glikozil-1,6-transferazu), molekule glikogena koje agregiraju i tvore velike čestice vidljive kroz elektronski mikroskop. Nekovalentni enzimi sinteze i razgradnje glikogena povezani su s tim česticama.

Glikogen se cijepa fosforilazom, napadajući 1,4-glikozidne veze otpuštanjem glukoza-1-fosfata. Spojevi grananja cijepa amilo-1,6-glukozidazu, koja oslobađa glukozu. Glukoza 1-fosfat je uključen u glikolizu, ili u pentozni ciklus, ili je hidroliziran fosfatazom do glukoze, a sinteza i razgradnja glikogena kontroliraju se hormonima, koji kroz sustav adenilat ciklaze osiguravaju fosforilaciju-defosforilaciju glikogen sintaze i fosforilaze. Fosforilacija povećava aktivnost fosforilaze i smanjuje aktivnost sintetaze.

Uz trenutnu potrebu za glukozom, a-stanice gušterače izlučuju glukagon, koji kroz adenilat ciklazu aktivira fosforilazu fosforilacijom, pretvarajući je u aktivni oblik. Ovo posljednje oslobađa glukozu iz molekula glikogena. Istovremena fosforilacija glikogen sintetaze ograničava njegovu sintezu. Kada se ugljikohidrati prekomjerno konzumiraju s hranom, žlijezde gušterače B stanica izlučuju inzulin, koji aktivira glikogen sintetazu. Glukoza koja ulazi u stanice djelomično inaktivira fosforilazu vezanjem s njom [2,8].

Tip I Glycogenosis (syn. Gierke bolest, sindrom Gierke - Van Creveld, gepatonefromegalny G., G. nefromegalichesky) pojavljuje najčešće, naznačen hipotrofija s jetrom često povećava bubrega, hipoglikemija, hyperlactatemia, hipertrigliceridemije i hiperuricemije krvarenje. Patološki simptomi pojavljuju se već u prvoj godini života. Karakterističan izraz lica je “izgled kineske lutke” [2,3,7].

U središtu bolesti je defekt jetrene glukoze-6-fosfataze, koji ograničava oslobađanje glukoze u krvi tijekom razgradnje glikogena u jetri. U tom smislu, većina glukoza-6-fosfata je uključena u glavni put transformacije i u pentoznom fosfatnom ciklusu. Kao rezultat, povećava se proizvodnja laktata, što inhibira otpuštanje urata putem bubrega.

Ubrzanje glikolize i glikogenolize dovodi do iscrpljivanja ATP bazena i, posljedično, do ubrzanja razgradnje nukleotida u mokraćnu kiselinu. Dakle, hiperurikemija je, s jedne strane, uzrokovana odgađanjem izlučivanja urata (inhibicija laktatom), s druge strane, pojačanom formacijom zbog ubrzanog raspada nukleotida.

Hipoglikmija (uzrok napadaja), zbog nedovoljnog unosa glukoze u krv, popraćena je smanjenjem razine inzulina, što ubrzava lipolizu, oslobađanje slobodnih masnih kiselina. S druge strane, zbog ubrzane glikolize, povećava se stvaranje 3-fosfogliceraldehida i njegova oksidacija do 1,3-difosfoglicerinske kiseline, uz akumulaciju NADH2. Povećanje koncentracije NADH2 stimulira sintezu triglicerida iz a-glicerofosfata i slobodnih masnih kiselina. Kao rezultat toga, hipertrigliceridemija [2].

Prisutnost hiperlaktatemije, hiperurikemije i hipoglikemije čini sumnju na Girkeovu bolest. Poboljšajte dijagnozu omogućava odsustvo hiperglikemijskih reakcija na uvođenje glukagona, glukoze ili galaktoze. Činjenica je da u odsustvu glukoza-6-fosfataze, rezultirajuća glukoza-6-fosfat neće se pretvoriti u glukozu i njezina razina u krvi neće se povećati.

Apsolutno povjerenje u dijagnozu osigurava se utvrđivanjem nedostatka glukoza-6-fosfataze u biopsiji jetre.

Bolest se nasljeđuje autosomno recesivno.

Glikogenoza tipa II (sinonim: Pompeova bolest, G. generalizirana) pojavljuje se već na početku prve godine života: letargija, sporo dobivanje na težini, cijanotični, često povećani jezik. Uzrok bolesti je defekt kisele maltaze (α -1,4-glukozidaze), koji je lizosomski enzim koji razgrađuje glikogen na glukozu. U odsutnosti enzima, glikogen se akumulira u lizosomima, a kasnije u citosolu.

Dijagnoza se utvrđuje proučavanjem uzoraka jetre ili mišića biopsije - odsutnosti kiselinske maltaze. Prenatualno je moguće ustanoviti defekt prema rezultatima istraživanja amnionskih stanica [2, 7, 8].

Naslijeđena autosomno recesivnim tipom.

Glikogenoza tipa III (sin. Cory disease, limitdextrinosis, Forbesova bolest) karakterizirana je mišićnom hipotonijom, hipertrofijom određenih mišićnih skupina, oštećenjem srčane provodljivosti i cirkulacije krvi, hipoglikemijom i licem lutke.

Bolest se temelji na defektu amilo-1,6-glukozidaze, što narušava cijepanje grananja u molekuli glikogena. |

Laboratorijski znakovi su bliski onima uočenim u Ghirkeovoj bolesti: hiperglikemija, hipertrigliceridemija, hiperurikemija, kao i hiperkolesterolemija.

Za razliku od simptoma Girkeove bolesti, uvođenje galaktoze ili fruktoze povećava glikemiju, budući da glukoza-6-fosfataza funkcionira. Test glukagona ne uzrokuje hiperglikemiju, ali ne povećava sadržaj laktata.

U uzorcima biopsije jetre smanjuje se aktivnost amilo-1,6-glukozidaze.

Naslijeđena autosomno recesivnim tipom [2,7,8].

Glikogenoza tipa IV (sin.: Andersenova bolest, amilopektinoza, difuzna s cirozom jetre) očituje se kao ciroza jetre s žuticom i zatajenjem jetre, zbog nakupljanja glikogena u jetri. Kasnije se može pridružiti slabost mišića, također uzrokovana nakupljanjem glikogena. Njegovo prekomjerno taloženje povezano je s defektom enzimskog grananja (amilo-1,4; 1,6-transglukozidaza). Ovaj enzim ograničava rast vanjskih grana, u njegovom odsustvu glikogen se razlikuje po vrlo dugim vanjskim granama s rijetkim točkastim granama.

Prisutnost zatajenja jetre kao jedinog simptoma zahtijeva isključenje galaktosemije i nasljedne intolerancije fruktoze, tirozinemije i Wilsonove bolesti. Dijagnoza se postavlja prema rezultatima proučavanja aktivnosti razgranatog enzima u leukocitima.

Naslijeđena autosomno recesivnim tipom [2].

Glikogenoza tipa V (sinonim: Mac-Ardlina bolest, Mac-Ardla-Schmid-Pearsonova bolest, miofosforilazna insuficijencija) pojavljuje se prvi put nakon otprilike 30 godina: bolovi u mišićima nakon umjerenog vježbanja, slabost mišića, grčevi mišića, tahikardija. Povezanost bolesti s manjkom mišićne fosforilaze, koja se razlikuje od jetrene.

Kvar se dijagnosticira na temelju laboratorijskih podataka: nakon intenzivnog rada mišića u krvi povećava se aktivnost mišićnih enzima, kreatin fosfokinaze, aldolaze i laktat dehidrogenaze, ali koncentracija laktata ostaje normalna. Činjenica je da laktat s mišićnim opterećenjem raste zbog ubrzane konzumacije glukoze u mišićima. U nedostatku mišićne fosforilaze, mišićnu energiju ne osiguravaju glukoza, već masne kiseline.

Naslijeđena autosomno recesivnim tipom [7,8].

Glikogenoza tipa VI (sinonim: Hersova bolest, hepato-fosforilazna insuficijencija) je najlakša, međutim, varijanta bolesti akumulacije glikogena, koja se manifestira hepatomegalijom, blago izraženom retardacijom rasta, umjerenom hipoglikemijom, lipemijom. Temelj bolesti je kršenje aktivacije jetrenih foforilazija. Mjesto poremećaja aktivacije enzima kod različitih bolesnika nije isto - defekt u aktivaciji protein kinaze, fosforilaza kinaze ili same fosforilaze. Kod većine bolesnika uočena je odsutnost kinaze fosforilaze.

Laboratorij: hipoglikemija nije uvijek otkrivena, ali glukagon ne uzrokuje povećanje glikemije. Ova promjena, zajedno s lakoćom protoka, omogućuje sumnju na bolest. Međutim, konačna dijagnoza

može se ustanoviti samo procjenom aktivnosti kompleksa fosforilaze u leukocitima.

Naslijeđena autosomno recesivnim tipom [2,7,8].

Glikogenoza tipa VII (sinonim: Thomsonova bolest, nedostatak hepatofosfoglukomutaze) podsjeća na bolest Mac-Ard-a zbog činjenice da mišićno opterećenje uzrokuje bolove u mišićima i prati ga hiperlaktat i hiperpiruudemija, moguće je mioglobulinurija. Razlikuje se u mehanizmu metabolizma ugljikohidrata u mišićima - nedostatak fosfoglukomutaze. Dijagnoza se postavlja na temelju smanjene aktivnosti ovog enzima u eritrocitima [2,8]. Naslijeđena autosomno recesivnim tipom.

Glikogenoza tipa VIII (sinonim: bolest Tarui, miofosfofktokinazna insuficijencija) - glikogenoza zbog nedostatka ili potpune odsutnosti aktivnosti fosfofruktokinaze u mišićima; Karakterizira ga slabost mišića, povećani umor i odsutnost hiperlaktacidemije nakon vježbanja [2].

Glikogenoza tipa IX (sinonim: Hag bolest) slična je pojava u glikogenozi tipa YI. Razlog je niska aktivnost fosforilaze u hepatocitima. karakterizirane hepatomegalijom, nedostatkom apetita; naslijeđena recesivnim, spolno povezanim tipom. Može se smatrati jednom od navedenih varijanti Gersove bolesti.

Glikogenoza kombinirana (g, combinata) -glikogenoza zbog kombiniranog nedostatka nekoliko enzima, kao što su glukoza-6-fosfataza i amilo-1,6-glukozidaza i (ili) glikogen-grananje enzima [2].

Tablica 2. Vrste glikogenoze i njihove karakteristike [8].

Biokemijski dijabetes tipa 2

Nedostatak kiselog a-1,4 glukozidaze

Jetre, slezene, bubrega, mišića, živčanog tkiva, crvenih krvnih stanica

Tip III Forbesova bolest ili bolest korija

Potpuna ili djelomična odsutnost aktivnosti amilo- (l-6) -glukozidaze i (ili) enzima glikogeneze

Kratke brojne vanjske grane (granični dekstrin)

Jetra, mišići, leukociti, crvene krvne stanice

Tip IV, Andersenova bolest

Dugačke vanjske i unutarnje grane s malim brojem točaka grananja (amilopektin)

Jetra, mišići, leukociti

Tip V, MacArdlina bolest

Nedostatak mišićne fosforilaze

Tip VI, Gersova bolest

Nedostatak fosforilaze jetre

Tip VII, Thomsonova bolest

Jetra i / ili mišići

Tip VIII, Tarui bolest

Nedostatak ili potpuno odsustvo mišićne fosfruktokinaze

Tip IX, Haga bolest

Nedostatak kinaze B fosforilaze

Regulacija brzine reakcija određenog metaboličkog puta nužan je aspekt u koordiniranom funkcioniranju konjugiranih metaboličkih putova kako bi se zadovoljile potrebe pojedinih stanica, organa ili organizma u cjelini. U većini slučajeva, regulacija se provodi promjenom brzine jedne ili dvije ključne reakcije katalizirane "regulatornim enzimima". Glavni regulatorni faktor za takve enzime je koncentracija supstrata, koja određuje ukupnu brzinu stvaranja produkta određenog metaboličkog puta. U isto vrijeme, drugi faktori koji utječu na aktivnost enzima, kao što su temperatura i pH, konstantni su kod toplokrvnih životinja i imaju malu vrijednost za reguliranje brzine metabolizma. Osim toga, postoje određene reakcije čiji enzimi imaju K_m manje od koncentracije supstrata je normalno, nazivaju se ograničavajuće reakcije.

Jasno je da je glavna točka regulatornih mjera “regulatorni enzimi”. Aktivnost takvih enzima, najčešće, provodi se na principu "povratne veze" ili "izravne veze" pod djelovanjem alosteričkih modulatora. Oni mijenjaju konformaciju makromolekula regulatornog enzima, povećavajući ili smanjujući njegovu katalitičku aktivnost.

Ne manje važna je hormonska regulacija, koja se provodi pomoću nekoliko mehanizama, od kojih je jedna kovalentna modifikacija enzima fosforilacijom i defosforilacijom. Ovaj proces uključuje cAMP i cAMP ovisnu proteinsku kinazu i naziva se brza hormonska regulacija. Drugi mehanizam, spora hormonska regulacija, hormoni djeluju kao induktori ili represori sinteze mRNA u jezgri ili kao stimulatori faze translacije sinteze proteina na razini ribosoma. Takav se mehanizam primjenjuje prilično sporo.

Jedan od najvažnijih zadataka sustava za regulaciju metabolizma ugljikohidrata je i održavanje koncentracije glukoze na određenoj razini u granicama od 3,3 - 5,5 mM / l - osiguravajući normalan tijek procesa katabolizma i anabolizma u tkivima. Stalna koncentracija glukoze u krvi rezultat je prilično složene ravnoteže između procesa ulaska glukoze u krv i procesa njegove uporabe u organima i tkivima. Endokrini sustav tijela igra važnu ulogu u održavanju konstantne koncentracije glukoze u krvi. U ovom slučaju, hormoni se dijele na: povećanje razine glukoze u krvi (glukagon, adrenalin, glukokortikoidi (za ljude to je uglavnom kortizol), somatotropni hormon, tiroksin) i snižavanje razine glukoze u krvi.

Samo inzulin pripada drugoj skupini. Također, hormoni se mogu podijeliti na hormone izravnog djelovanja na energetski metabolizam i hormone neizravnog djelovanja (somatotropni hormoni).

Patologija metabolizma ugljikohidrata U pogledu sadržaja ugljikohidrata u krvi postoje dva oblika devijacije: hipoglikemija i hiperglikemija. Povećanje glukoze u krvi - hiperglikemija može nastati kao rezultat pretjerano intenzivne glukoneogeneze ili kao posljedica smanjenja sposobnosti iskorištavanja glukoze u tkivima, na primjer, ako su poremećeni transportni procesi kroz stanične membrane. Niska razina glukoze u krvi - hipoglikemija - može biti simptom raznih bolesti i patoloških stanja, a mozak je posebno ranjiv u tom pogledu: nepovratna disfunkcija njezinih funkcija može biti posljedica hipoglikemije.

U nekim slučajevima, genetski određeni defekti u enzimima metabolizma ugljikohidrata su uzrok mnogih nasljednih bolesti. Primjer genetski određenog nasljednog metaboličkog poremećaja monosaharida je galaktosemija (defekt u sintezi enzima galaktoza-1-fosfatridil transferaza),

fruktozurija (defekt fruktoza fosfat aldolaze). Značajna skupina je

glikogenske bolesti povezane s nasljednim, tj. genetski određeni poremećaji metaboličkih putova sinteze ili razgradnje glikogena. Može se primijetiti ili prekomjerno nakupljanje glikogena u stanicama - glikogenoza, ili odsutnost (nizak sadržaj) glikogena u stanicama - aglikogenoza. Kada glikogenoza kao rezultat odsustva jednog od enzima uključenih u razgradnju glikogena, nakuplja se u stanicama, a višak akumulacije glikogena dovodi do poremećaja u funkcioniranju stanica i organa. U nekim slučajevima, jedan od enzima sinteze glikogena je neispravan, zbog čega se glikogen s anomalnom strukturom akumulira u stanicama, koji se polagano lome i, kao rezultat, akumulira se u stanicama. Prevalencija glikogenoze može biti lokalna, u ovom slučaju glikogen se akumulira u bilo kojem (ponekad dva) organu, ali se može generalizirati, u kojem se slučaju glikogen akumulira u

stanice mnogih organa. Poznato je više od desetak glikogenoza koje se međusobno razlikuju po prirodi defekta enzima.

Među patološkim stanjima metabolizma ugljikohidrata, u ovom je radu danas prisutna bolest šećerne bolesti. Postoje dva glavna oblika dijabetesa: inzulin-ovisna (tip 1) i inzulin-neovisna (tip 2).

Najveća incidencija NIDDM-a je u dobi od 10-12 godina, dok IDDM utječe na starije osobe. Prema WHO, trenutno ima oko 100 milijuna ljudi s dijabetesom, a 200-300 milijuna pati od latentnog dijabetesa.

Sve navedeno potvrđuje ogromnu važnost metabolizma ugljikohidrata u ljudskom tijelu. I manifestira se u prisutnosti brojnih karika metabolizma ugljikohidrata i metabolizma proteina, lipida i minerala, te u obilju enzimopatija (genetski određenih), od kojih je većina potrebna daljnja istraživanja i razvoj metoda liječenja.

Biokemija dijabetesa

Šećerna bolest je kronični multihormonski poremećaj svih vrsta metabolizma, karakteriziran povećanom hiperglikemijom, glikozurijom, razvojem komplikacija na temelju vaskularnog oštećenja i neuropatije. Glavna uloga u razvoju dijabetesa je nedostatak inzulina, koji može biti apsolutan i relativan.

S apsolutnim nedostatkom inzulina, razina inzulina u krvi se smanjuje kao posljedica povrede sinteze i izlučivanja hormona. Relativni nedostatak inzulina posljedica je ekstrapancreatičnih mehanizama, od kojih su najvažnije vezanje proteina i prijenos inzulina na nisko-aktivni oblik, prekomjerno uništavanje jetrenih enzima, poremećaj odgovora perifernih tkiva na inzulin, učinak hormonskih i nehormonskih antagonista inzulina te drugi mehanizmi. Sinteza i sekrecija inzulina sa svojom relativnom nedostatnošću ne mijenja se značajno.

Primarni dijabetes melitus je poremećaj mehanizama regulacije metabolizma inzulina. Ova bolest može biti uzrokovana ili uništavanjem β-stanica otočića gušterače i apsolutnim nedostatkom inzulina, ili kombinacijom primarne rezistencije ciljnih tkiva na inzulin i β-stanice na glukozu, stvarajući relativni nedostatak inzulina. Primarni dijabetes melitus (DM) podijeljen je u 2 tipa:

· Primarni dijabetes melitus tip 1 (sinonimi: inzulin-ovisna, hipoinzulinemična, juvenilna, juvenilna, IDDM). Ovaj oblik karakterizira akutni početak, tendencija razvoja ketoacidoze. Češći je kod djece. IDDM je rezultat dugog procesa destrukcije β-stanica. Razvojni mehanizmi: genetski određeni poremećaji staničnog i humoralnog imuniteta; virusno ili drugo oštećenje beta stanica bez autoimunizacije; kombinacija prva dva.

· Primarni dijabetes melitus P tipa (sinonimi: neovisni o inzulinu, hiperinzulinemija, odrasli, stariji, pretili, NIDDM) Ovaj tip bolesti je češći u odraslih. Nije uočena sklonost acidozi Mehanizmi razvoja: disregulacija sinteze i izlučivanja inzulina; kršenje razine receptora; kršenje post-receptorskih mehanizama uključenih u provedbu bioloških učinaka.

Kao posljedica se javljaju sekundarni dijabetes melitus ili dijabetički (hiperglikemijski) sindromi u odnosu na druge bolesti koje pogađaju gušteraču ili sustav regulacije metabolizma ugljikohidrata. Ova grupa uključuje:

Sekundarni dijabetes uzrokovan neautomimunskim uništavanjem β-stanica gušterače s oštećenjem gušterače (kronični pankreatitis, rak, hemohromatoza itd.).

Sekundarni dijabetes uzrokovan endokrinim poremećajima s prekomjernom proizvodnjom kontra-inzulinskih hormona (Itsenko-Cushingov sindrom, akromegalija, glukogonoma).

· Sekundarni iatrogeni dijabetes uz primjenu lijekova (ACTH, kortikosteroidi).

Biokemijski poremećaji kod nedostatka inzulina uključuju:

1. Hiperglikemija uzrokovana smanjenim transportom glukoze u stanice i kompenzacijskom ubrzanom razgradnjom glikogena. Povećanje glukoze također doprinosi aktivaciji glukoneogeneze zbog uklanjanja represorskog učinka inzulina na sintezu ključnih enzima glukoneogeneze i pojačanog izlučivanja glukokortikoida koji induciraju proizvodnju enzima glukoneogeneze (fosfoenolpiruvat karboksikinaze) u jetri i bubrezima.

2. Glukozurija i poliurija, praćena smanjenom sposobnošću bubrežnih tubula da resorbiraju glukozu (transportnu glukozuuriju), kojom se oslobađa mnogo vode. Pacijent osjeća žeđ i glad.

3. Ketonemija i ketonurija zbog činjenice da nedostatak glukoze u stanicama dovodi do intenzivnije uporabe lipida kao izvora energije. Acetil-CoA, koji se intenzivno formira s razgradnjom masti, ne gori potpuno u Krebsovom ciklusu, a dio ide u sintezu ketonskih tijela. Pretjerana akumulacija potonjeg uzrokuje njihovo izlučivanje u urinu. Akumulacija ketonskih tijela također je uzrokovana činjenicom da su u odsutnosti inzulina inhibirane reakcije Krebsovog ciklusa.

4. Povreda kiselinsko-bazne ravnoteže uslijed nakupljanja kiselih produkata - ketoacidoza. U početku, proces se kompenzira potpunim neutraliziranjem kiselih baza puferskim sustavima. Nakon smanjenja kapaciteta pufera, pH se pomiče na kiselinsku stranu (nekompenzirana metabolička acidoza).

5. Negativna ravnoteža dušika. Povećana glukoneogeneza korištenjem glikoplastičnih aminokiselina dovodi, s jedne strane, do gubitka aminokiselina i smanjene sinteze proteina, as druge strane, do povećanja sinteze ureje.

6. Hyperosmotic dehidracija zbog urinarnog izlučivanja velikih količina glukoze, ketonskih tijela, produkata koji sadrže dušik i natrija. Stanična dehidracija s oslabljenom funkcijom mozga dovodi do razvoja dijabetičke kome.

Datum dodavanja: 2015-07-17 | Pregleda: 3283 | Kršenje autorskih prava

Šećerna bolest - biokemijska bolest

Dijabetes melitus (DM) je polietiološka bolest povezana s:

sa smanjenjem broja β stanica u Langerhansovim otočićima,
s povredama na razini sinteze inzulina,
s mutacijama koje dovode do defekta molekularnog hormona,
sa smanjenjem broja receptora inzulina i njihovim afinitetom u ciljnim stanicama,
s povredama prijenosa unutarstaničnog hormona.

Postoje dvije glavne vrste dijabetesa:

1. Inzulin-ovisan dijabetes melitus (IDDM, tip I dijabetes) - dijabetes djece i adolescenata (maloljetnika), njegov udio je oko 20% svih slučajeva dijabetesa.

2. Dijabetes melitus ovisan o inzulinu (NIDDM, dijabetes tipa II) je dijabetes za odrasle osobe, njegov udio je oko 80%.

Podjela tipova dijabetesa na odrasle i maloljetnike nije uvijek točna, budući da postoje slučajevi razvoja INZSD-a u ranoj dobi, ali i INZSD može postati ovisan o inzulinu.

Uzroci dijabetesa

Razvoj IDDM-a posljedica je nedovoljne sinteze inzulina u β-stanicama Langerhansovih otočića pankreasa. Među razlozima za to, autoimune lezije i infekcija s β-tropnim virusima (Coxsackie virusi, Epstein-Bar virusi i zaušnjaci) dolaze do izražaja.

Uzroci dijabetesa melitusa ovisnog o inzulinu

Inzulinska rezistencija je vodeći uzrok INZSD zbog smanjenja osjetljivosti ciljnih stanica na hormon.

Uzroci inzulinske rezistencije

Mehanizmi receptora

Funkcionalni poremećaji receptora - usporavaju vezanje inzulina i odgovor na njega:

povećanje promjera i površine masnih stanica (pretilost) - smanjenje brzine stvaranja receptora mikroagregata,
povećana viskoznost membrane (smanjenje udjela nezasićenih masnih kiselina u fosfolipidima, povećanje sadržaja kolesterola),
blokiranje receptora inzulina s antitijelima,
kršenje membrana kao rezultat aktiviranja procesa poda

Strukturne povrede receptora - ne dopuštaju kontakt s hormonom ili reagiraju na njegov signal.

promjene u konformaciji inzulinskih receptora pod utjecajem produkata oksidativnog stresa,

Postreceptorski mehanizmi

Postreceptorski mehanizmi praćeni su slabljenjem signala putem FI-3 kinaznog puta:

1. Oštećenja transmembranskih nosača glukoze (GluT4),

2. Povreda signalne putanje aktivacije proteina.

Predložena su dva mehanizma za početak inzulinske rezistencije:

fosforilacija serina (ali ne tirozina) u sastavu IRS smanjuje njegovu sposobnost vezanja s FI-3 kinazom i slabi njegovu aktivaciju. Ovaj proces katalizira niz serin-treonin kinaza, čija se aktivnost povećava s upalom, stresom, hiperlipidemijom, pretilosti, prejedanjem, mitohondrijskom disfunkcijom.
neravnoteža između broja podjedinica FI-3 kinaze (p85 i p110), jer ove podjedinice mogu se natjecati za ista mjesta vezanja s IRS proteinom. Ta neravnoteža mijenja aktivnost enzima i smanjuje prijenos signala. Razlog za patološko povećanje u omjeru p85 / p110 ukazuje na visokokaloričnu prehranu.

Uzroci dijabetesa melitusa neovisnog o inzulinu

Dob (najčešće)

Manifestacija kompleksa simptoma

Izgled (prije tretmana)

Gubitak težine (prije liječenja)

Koncentracija inzulina u krvi

Koncentracija C-peptida

Obiteljska povijest

Inzulinska ovisnost

Sklonost ketoacidozi

dijagnostika

Dijagnoza inzulin-ovisnog dijabetesa mellitusa postavlja se ako:

1. Postoje klasični simptomi (poliurija, polidipsija, gubitak težine) i koncentracije glukoze natašte u nekoliko ponovljenih testova kapilarne krvi više od 6,1 mmol / l.

2. U sumnjivim (i samo!) Slučajevima - nepostojanje simptoma u kombinaciji s nejasnoćom rezultata ispitivanja - preporučuje se testiranje otpornosti na glukozu. Sastoji se od unosa glukoze kod ispitanika u količini od 1,5-2,0 g po kg tjelesne težine. Uzorci krvi se uzimaju neposredno prije uzimanja glukoze (nulta minuta, "toscak" razina) i zatim nakon 30, 60, 90 i 120 minuta, ako je potrebno 180 minuta.

Normalno, u relativnim jedinicama, povećanje koncentracije glukoze je 50-75% do 60. minute istraživanja i smanjuje se na početne vrijednosti za 90-120 minuta. U apsolutnim vrijednostima, prema preporuci Svjetske zdravstvene organizacije, porast razine glukoze ne bi trebao biti veći od 7,5 mmol / l s početnim 4,0-5,5 mmol / l.

Ponekad se uzorci uzimaju samo za 0 i 120 minuta, ali to je nepoželjno, jer nedostaju dodatne informacije o stanju tijela. Na primjer, zbog strmine uzlaznog dijela krivulje, može se procijeniti aktivnost n.vagusa, koji je odgovoran za izlučivanje inzulina, funkciju crijevne apsorpcije, sposobnost jetre da apsorbira glukozu. Na primjer, “gladna” jetra s osiromašenim zalihama glikogena troši glukozu iz portalne vene aktivnije u usporedbi s “punom”, a porast krivulje je glađi. Slična krivulja se promatra kada se apsorpcija glukoze pogorša zbog bolesti crijevne sluznice. Kod ciroze jetre vrijedi upravo suprotno.

Vrlo često se u odraslih, umjesto opterećenja glukozom, koristi obični doručak, a krv se uzima nakon 1, 2 ili 2,5 sata. Ako se razina glukoze u određeno vrijeme ne vrati u normalu, potvrđuje se dijagnoza dijabetesa.

Hiperglikemijske krivulje manifestiraju se povećanom razinom glukoze u krvi nakon vježbanja od 2-3 puta, što ukazuje na kršenje hormonskih interakcija.

Normalizacija pokazatelja je izuzetno spora i završava se ne ranije od 150-180 minuta. Najčešći uzrok takvih krivulja je latentni dijabetes melitus tipa 1 i 2 ili oštećenje parenhima jetre. Suvišak kateholamina u feokromocitomu i trijodtironinu u hipertireozi, hiperkorticizmu i hipotalamičkim i hipofiznim bolestima također se pojavljuje kao hiperglikemijska krivulja.

Prilikom mjerenja razine glukoze nakon obroka u bolesnika s dobro kontroliranim dijabetesom, rezultati bi trebali biti u rasponu od 7,6-9,0 mmol / l. Vrijednosti veće od 9,0 mmol / L znače da je doza inzulina netočna i da dijabetes nije kompenziran.

Vrste glikemijskih krivulja nakon punjenja glukoze

Hipoglikemijske krivulje - povećanje koncentracije glukoze ne više od 25% s brzim povratkom na početne vrijednosti. Promatran s adenomom Langerhansovih otočića, hipotireozom, hipofunkcijom nadbubrežne kore, crijevnim bolestima i disbakteriozom, helmintiozom.

Komplikacije dijabetesa

Brze posljedice

Brzi učinci su obično karakteristični za IDDM.

1. Visoka hiperglikemija - budući da praktički ne postoji utjecaj endogenog inzulina i utjecaj glukagona, adrenalina, kortizola, hormona rasta prevladava.

2. Glukozurija - kao posljedica prekoračenja bubrežnog praga za glukozu, tj. koncentracija glukoze u krvi na kojoj se pojavljuje u urinu (oko 10.0 mmol / l). Normalno, u mokraći je razina glukoze 0,8 mmol / l, a do 2,78 mmol / dan, u drugim jedinicama oko 0,5 g / dan, a kod dijabetesa količina izgubljene glukoze je do 100 g / dan ili više.

3. Dominacija proteinskog katabolizma nad anabolizmom dovodi do akumulacije produkata metabolizma dušika, prvenstveno uree, i povećane eliminacije. Ugljični skelet aminokiselina ulazi u glukoneogenezu.

4. Glukoza i uree osmotski zadržavaju vodu u lumenu bubrežnih tubula i javlja se poliurija, volumen urina se povećava 2-3 puta. Aktivira se središte žeđi i počinje polidipsija.

5. Povećana razgradnja TAG-a u masnom tkivu i jetri uzrokuje neuobičajeno visoku oksidaciju masnih kiselina i nakupljanje njihovih oksidiranih produkata, ketonskih tijela. To dovodi do ketonemije, ketonurije i ketoacidoze. Kod dijabetes melitusa koncentracija ketonskih tijela raste 100 do 200 puta i doseže 350 mg% (norma je 2 mg% ili 0,1-0,6 mmol / l).

6. S poliurijom se natrijevim i kalijevim ionima i bikarbonatnim ionima gubi urin, što pojačava acidozu.

7. Kao rezultat toga, u točkama 4, 5, 6 postoji dehidracija (u teškim slučajevima do 5 l) tijela, koja se sastoji u padu volumena krvi, što dovodi do dehidracije stanica i nabiranja (opuštena koža, upale oči, meke oči, suhe sluznice), smanjenje krvnog tlaka. Acidoza uzrokuje kratkoću daha (Kussmaul disanje, Kussmaul) i dodatnu dehidraciju.

8. Dehidracija neizbježno dovodi do cirkulatorne insuficijencije u tkivima - aktivira se anaerobna glikoliza, nakuplja laktat, a uz ketoacidozu nastaje i laktička acidoza.

10. Zakiseljavanje okoline narušava interakciju inzulina s receptorima, stanice postaju neosjetljive na razvoj inzulinske rezistencije na inzulin.

11. Acidoza krvi smanjuje koncentraciju 2,3-difosfoglicerata u eritrocitima. To, povećavajući afinitet hemoglobina za kisik, stvara hipoksiju tkiva i pogoršava laktičnu acidozu.

Brze komplikacije dijabetesa melitusa ovisnog o inzulinu

Dugoročni učinci

Karakteristično za oba tipa dijabetesa.

Hiperglikemija dramatično povećava unos glukoze u tkiva neovisna o inzulinu (posebice stanice arterijskog zida, endotel, stanice Schwann, eritrociti, leće i mrežnice, testisi i glomerularne stanice bubrega), u njima se aktivira poseban metabolizam glukoze. Intenzitet potonjeg određuje samo dostupnost glukoze:

1. Pretvorba glukoze u sorbitol.

Sorbitol slabo prodire u stanične membrane, njegovo nakupljanje u citosolu dovodi do osmotskog oticanja stanica i narušavanja njihovih funkcija. Na primjer, pojava katarakte leće, razvoj neuropatije (oslabljen dodir) zbog poremećaja u Schwannovim stanicama.

Pretvorba glukoze u sorbitol

2. Neenzimska glikozilacija različitih proteina, promjena njihovih svojstava i aktivacija njihove sinteze zbog viška energije:

sinteza glikoproteina bazalne membrane bubrežnih glomerula povećava, što dovodi do kapilarne okluzije i poremećaja filtracije,
sinteza glikoproteina u staklastom tijelu i mrežnica se povećava, što uzrokuje edem retine i krvarenje,
Glikozilirani proteini leća kombinirani su u velike agregate koji raspršuju svjetlost, što uzrokuje neprozirnost leće i katarakte,
glikozilacija hemoglobina u eritrocitima, stvaranje glikiranog hemoglobina HbA1C,
glikozilacija proteina koagulacijskog sustava, koji povećava viskoznost krvi,
Glikozilacija LDL proteina smanjuje njihovo vezanje na receptore i povećava koncentraciju kolesterola u krvi, što uzrokuje makroangiopatiju i razvoj ateroskleroze mozga, srca, bubrega, udova.
glikozilacija HDL proteina, što povećava njihov afinitet za receptore i brzo uklanjanje iz krvotoka,
Na kraju se javljaju makroangiopatije i razvija se ateroskleroza krvnih žila mozga, srca, bubrega i udova. Karakteristično je uglavnom za INZSD.

Biokemijski dijabetes tipa 2

Biokemija dijabetesa

Šećerna bolest. VIZUALNA BIOKEMIJA. Jan Kohlman, Klaus-Heinrich Rem, Jürgen Wirth

10. Dijabetes

Biokemijski dijabetes tipa 2

Biokemija dijabetesa

Šećerna bolest - biokemijska bolest

Uzroci dijabetesa

Uzroci dijabetesa melitusa ovisnog o inzulinu

Uzroci inzulinske rezistencije

Mehanizmi receptora

Postreceptorski mehanizmi

Uzroci dijabetesa melitusa neovisnog o inzulinu

dijagnostika

Vrste glikemijskih krivulja nakon punjenja glukoze

Komplikacije dijabetesa

Brze posljedice

Brze komplikacije dijabetesa melitusa ovisnog o inzulinu

Dugoročni učinci

Pretvorba glukoze u sorbitol

Pročitajte Više O Dijabetesu

Simptomi Dijabetesa

Glikemijski Indeks