Недостаточность выработки инсулина. Сахарный диабет

Выделяют сахарный диабет двух типов.

1. Сахарный диабет 1-го типа обусловлен дефицитом инсулина — и;

2. Сахарный диабет 2-го типа обусловлен недостаточностью эффектов инсулина независимо от его содержания в крови — инсулиннезависимый сахарный диабет (90% всех случаев диабета). Подробнее рассмотрено в предмете биохимия.

Этиология

Факторами повреждающими и разрушающими β-клетки поджелудочной железы являются хронический панкреатит, опухоли поджелудочной железы, гемохроматоз (наследственное заболевание, характеризующееся повышенным всасыванием в кишечнике железа и его накоплением в различных тканях), кальцификация железы, склероз сосудов, инфекция, аутоиммунные процессы. В результате длительного деструктивного процесса к моменту полной клинической картины 85-90% β-клеток поджелудочной железы уже разрушены, что приводит к абсолютной недостаточности выработки инсулина. Значение имеют генетические дефекты (уменьшение биосинтеза инсулина, синтез аномального инсулина), а также чрезмерная инактивация инсулина в печени.

Недостаточность эффектов инсулина развивается вследствие избыточной продукции «контринсулярных» гормонов (например, тиреоидных, глюкокортикоидных гормонов и др.), уменьшении свободной фракции инсулина в результате его прочной связи с транспортными белками крови, снижении чувствительности тканей (клеток-мишеней) к инсулину (дефекты рецепторов инсулина, образование антирецепторных антител).

Патогенез

СД характеризуется многочисленными и разнообразными метаболическими, структурными и функциональными нарушениями. Часть из них является непосредственным следствием выпадения или ослабления специфических эффектов инсулина, другая часть возникает вторично как результат свойственных диабету метаболических расстройств.

Кардинальным признаком всех форм СД является гипергликемия.

Причиной гипергликемии является уменьшение утилизации глюкозы в тканях, её транспорта в клетки, фосфорилирования, превращения в гликоген и депонирования в печени и мышцах, превращения в жир, включения в цикл трикарбоновых кислот и пентозомонофосфатный шунт. Важным источником гипергликемии служит глюкоза, образующаяся из белков в процессе гликонеогенеза, растормаживающегося при дефиците инсулина. Ещё одной причиной гипергликемии является усиление гликогенолиза.

Второй важный признак СД — глюкозурия.

Третий кардинальный признак СД — полиурия. При диабете суточный диурез возрастает до 3-10 л в сутки и выше. Полиурия при СД носит осмотический характер, обусловлена выведением с мочой избытка глюкозы, азотистых соединений, кетоновых тел.

Концентрация кетоновых тел в крови зависит от их поступления из печени и утилизации тканями. При СД резко повышается липолиз и поступление свободных жирных кислот в печень, где они усиленно окисляются. В процессе их окисления образуется большое количество ацетил-КоА, который в нормальных условиях через несколько этапов мог бы снова превратиться в жирные кислоты или подвергнуться окислению в цикле лимонной кислоты. Однако при дефиците инсулина резко ослабляются липогенез и окисление ацетил-КоА, который накапливается в печени в больших количествах и превращается в кетоновые тела.

Следствие гиперкетонемии является развитие кетонурии — выделение кетоновых тел из организма с мочой (из-за их высокой концентрация в крови).

Причинами гиперлипидемии являются усиление липолиза, синтеза холестерина в печени из кетоновых тел, затруднение утилизации жиров на периферии. Дефицит инсулина, в частности, приводит к недостаточному синтезу фермента липопротеинлипазы, необходимой для нормального метаболизма жиров, входящих в липопротеиновые комплексы. Липопротеины не расщепляются, циркулируют в крови, а затем откладываются в стенке сосудов. При диабете затруднён также переход неэтерифицированных жирных кислот в мышцы и другие ткани.

Развивается вследствие торможения катаболизма лактата в цикле Кребса, нарушении ресинтеза гликогена из лактата. Наряду с гиперкетонемией повышенное содержание молочной кислоты способствует развитию метаболического ацидоза.

Осложнения

• Стойкое повышение концентрации глюкозы в крови при сахарном диабете приводит к развитию тяжёлых осложнений, таких как диабетические макро- и микроангиопатии, нейропатии, нарушение зрения. В основе этих нарушений лежат расстройства углеводного, липидного, белкового и других видов обмена.

• Так, избыток глюкозы в крови может привести к увеличению содержания углеводного компонента в гликопротеинах и изменению их структуры, что приводит к утолщению базальных мембран сосудов и развитию диабетических микроангиопатий.

• Нарушение нормальных путей метаболизма глюкозы может привести к её превращению в сахароспирт — сорбит, который накапливаясь в тканях хрусталика и нервных клетках, способствует развитию катаракты и диабетических нейропатий.

• Избыток глюкозы вызывает гликозилирование белков — образование неэнзиматической связи белков с углеводами, что приводит к нарушению свойств белков (например, образование 15 гликозилированного гемоглобина). Нарушение белково-липидного обмена способствует развитию макроангиопатий и атеросклерозу сосудов.

• Гипергликемическая кома.