Условия развития сахарного диабета

Механизмы возникновения и развития сахарного диабета

Для успешного лечения сахарного диабета обязательное условие – это воздействие на все составные части его патогенеза. Ученые много лет изучают причины и механизмы развития диабета и уже установлен ряд патофизиологических процессов и этиологических факторов, которые в результате ведут к гипергликемии.

Что «запускает» сахарный диабет

Сахарный диабет является гетерогенно патологией, при которой развивается комплекс метаболических нарушений. Основные характерные признаки диабета 2 типа – это инсулиновая резистентоность и неудовлетворительная функция бета-клеток разной степени выраженности.

Современные научные исследования доказали, что в развитии сахарного диабета берут участие множество факторов и значительную роль в развитии данного заболевания играют внешние, негенетические факторы.

В настоящее время доказано, что в патогенезе 2 типа диабета основную роль играют такие факторы:

  • наследственная предрасположенность – сахарный диабет у родителей, близких родственников;
  • неправильный образ жизни – вредные привычки, низкая степень физической активности, хроническая усталость, частые стрессы;
  • питание – высококалорийное и ведущие к ожирению;
  • инсулинорезистентность – нарушение метаболической реакции на инсулин;
  • нарушение продукции инсулина и повышенная выработка глюкозы печенью.

Роль отдельных этиологических факторов в патогенезе диабета

Патогенез сахарного диабета зависит от типа. При 2 типе диабета в него включаются наследственные и внешние факторы. В сущности, при диабете типа 2 генетические факторы имеют большее значение, чем при диабете типа 1. Это заключение основывается на исследовании близнецов.

Раньше считалось, что у однояйцевых (монозиготных) близнецов заболеваемость сахарным диабетом 2 типа около 90-100%.

Впрочем, с применением новых подходов и методов было доказано, конкордантность (совпадение по наличию заболевания) у монозиготных близнецов немного ниже, хотя и остается довольно высокой 70-90%. Это свидетельствует о значительном участии наследственности в предрасположенности к 2 типу диабета.

Генетическая склонность важна в процессе развития преддиабета (нарушения толерантности к глюкозе). Разовьется ли у человека дальше сахарный диабет, зависит от его образа жизни, питания и других внешних факторов.

Роль ожирения и гиподинамии

Частое переедание и малоподвижный образ жизни приводят к возникновению ожирения и еще больше усугубляют инсулинорезистентность. Это способствует реализации генов, ответственных за развитие диабета 2 типа.

Ожирение, особенно абдоминальное, играет особенную роль не только в патогенезе инсулинорезистентности и наступающих из-за нее метаболических расстройств, но и в патогенезе диабета 2 типа.

Это происходит, потому что у висцеральных адипоцитов, в отличие от адипоцитов подкожной жировой клетчатки, снижена чувствительность к антилиполитическому действию гормона инсулина и повышена чувствительность к липолитическому действию катехоламинов.

Это обстоятельство становится причиной активизации липолиза висцерального жирового слоя и поступлению сначала в кровоток портальной вены, а затем и в системное кровообращение, большого количества свободных жирных кислот. В противовес этому, клетки подкожной жирового слоя к замедляющему действию инсулина, это способствует реэстерификации свободных жирных кислот до триглицеридов.

Инсулинорезистентность скелетных мышц заключается в том, что они в состоянии покоя преимущественно утилизируют свободные жирные кислоты. Это препятствует миоцитам утилизировать глюкозу и ведет к повышению сахара в крови и компенсаторному повышению инсулина. Притом, жирные кислоты не дают инсулину связываться с гепатоцитами, и это на уровне печени усугубляет инсулинорезистентность и угнетает ингибирующие действие гормона на глюконеогенез в печени. Глюконеогенез приводит к постоянной повышенной выработке глюкозы в печени.

Таким образом, создается порочный круг – рост уровня жирных кислот обуславливает еще большую инсулинорезистентность мышечной, жировой и печеночной ткани. Также ведет к запуску липолиза, гиперинсулинемии, а значит к повышению концентрации жирных кислот.

Низкая физическая активность больных диабетом 2 типа усугубляет уже имеющуюся инсульнорезистентность.

В состоянии покоя перенос веществ-транспортеров глюкозы (ГЛЮТ-4) в миоцитах резко снижен. Сокращение мышц при физической нагрузке увеличивает доставку глюкозы в миоциты, происходит это из-за возрастания транслокации ГЛЮТ-4 к мембране клетки.

Причины инсулинорезистентности

Инсулинорезистентность при сахарном диабете 2 типа – это состояние, при котором наблюдается недостаточный биологический ответ тканей на инсулин при его нормальной концентрации в крови. При исследовании генетических дефектов, которые обуславливают наличие инсулинорезистентности, было установлено, что в основном она возникает на фоне нормальной работы рецепторов инсулина.

Инсулинорезистентность связывают с дисфункцией инсулина на рецепторном, пререцепторном и пострецепторном уровнях. Рецепторная инсулинорезистентность связана с недостаточным числом рецепторов на мембране клетки, а так же изменением в их строении. Пререцепторная инсулинорезистентность обусловлена расстройством ранних этапов секреции инсулина и (или) с патологией превращения проинсулина в С-пептид и инсулин. Пострецепторная инсулинорезистентность включает в себя дефект активности трансдукторов, которые передают сигнал инсулина внутри клетки, а также тех, которые участвуют в синтезе белка, гликогена и в транспортировке глюкозы.

Самые важные последствия инсулинорезистентности – это гиперинсулинемия, гипергликемия и дислипопротеинемия. В нарушении производства инсулина гипергликемия играет ведущую роль и ведет к его постепенному относительному дефициту. У больных диабетом 2 типа компенсаторные возможности бета-клеток поджелудочной железы ограничены из-за генетической поломки глюкокиназы и транспортера глюкозы ГЛЮТ-2. Данные вещества ответственны за выработку инсулина на стимуляцию глюкозой.

Выработка инсулина у диабетиков с 2 типом заболевания

У больных диабетом 2 типа секреция инсулина, как правило, нарушена. А именно:

  • замедленна начальная фаза секреторного ответа на нагрузку глюкозой, введенной внутривенно;
  • снижен и отстрочен секреторный ответ на употребление смешанной пищи;
  • повышен уровень проинсулина и продуктов его переработки;
  • разлажен ритм колебаний секреции инсулина.

Среди возможных причин нарушения выработки инсулина можно назвать и первичные генетические дефекты бета-клеток, и вторично развивающиеся нарушения из-за липо — и глюкозотоксичности. Идут исследования направленные на выяснения других причин возникновения нарушения секреции инсулина.

При исследовании выработки инсулина у пациентов преддиабетом было установлено, что еще до повышения уровня сахара натощак и при нормальных показателях гликозилираваного гемоглобина, ритмика колебаний выработки инсулина уже нарушена. Это заключается в снижении способности бета-клеток поджелудочной железы отвечать пиковой секрецией инсулина на пиковые колебания концентрации глюкозы в крови на протяжении суток.

Более того, у больных с ожирением и инсулинорезистентностью в ответ на употребление одинакового количества глюкозы вырабатывается больше инсулина, чем у здоровых людей с нормальным весом и без инсулинорезистентности. Это значит, что у людей с преддиабетом секреция инсулина уже становится недостаточной и это важно для развития в будущем диабета 2 типа.

Ранние стадии нарушения секреции инсулина

Изменения секреции инсулина при преддиабете происходить из-за повышенной концентрации свободных жирных кислот. Это в свою очередь приводит к угнетению пируватдегидрогеназы, а значит к замедлению гликолиза. Ингибирование гликолиза приводит в бета-клетках к уменьшению образования АТФ, которое является основным пусковым механизмом секреции инсулина. Роль глюкозотоксичности в дефекте секреции инсулина у пациентов с преддиабетом (нарушения толерантности к глюкозе) исключается, так как гипергликемия еще не наблюдается.

Глюкозотоксичность – это совокупность бимолекулярных процессов, при которых длительная избыточная концентрация глюкозы в крови приводит к повреждению секреции инсулина и чувствительности тканей к нему. Это еще один замкнутый порочный круг в патогенезе 2 типа диабета. Можно сделать вывод, что гипергликемия не только главный симптом, но и фактор прогрессирования диабета 2 типа вследствие действия феномена глюкозотоксичности.

При продолжительной гипергликемии в ответ на нагрузку глюкозой наблюдается понижение секреции инсулина. В тоже время секреторный ответ на стимуляции аргинином долго остается наоборот усиленным. Все выше перечисленные неполадки выработки инсулина корректируются при поддержании нормальной концентрации сахара в крови. Это доказывает, что феномена глюкозотоксичности играет важную роль в патогенезе дефекта секреции инсулина при диабете 2 типа.

Также глюкозотоксичность приводит к уменьшению чувствительности тканей к инсулину. Таким образом, достижение и поддержание нормальных показателей глюкозы в крови будет способствовать увеличению чувствительности периферических тканей к гормону инсулину.

Патогенез основного симптома

Гипергликемия – это не только маркер диабета, но и важнейшее звено патогенеза диабета 2 типа.

Она нарушает секрецию инсулина бета-клетками поджелудочной железы и усвоение глюкозы тканями, что ставит цель корректировать нарушения углеводного обмена у больных сахарным диабетом 2 типа до показателей нормогликемии.

Повышение сахара натощак – это ранний симптом диабета 2 типа, который обусловлен повышенной продукцией сахара печенью. Выраженность нарушений секреции инсулина ночью прямо зависит от степени гипергликемии натощак.

Инсулинорезистентность гепатоцитов – это не первичная поломка, она появляется в результате влияния метаболических и гормональных нарушений, в том числе повышения продукции глюкагона. При хронической гипергликемии бета-клетки теряют способность отвечать на рост уровня глюкозы в крови снижением секреции глюкагона. Вследствие этого возрастает печеночный гликогенолиз и глюконеогенез. Это является одним из факторов относительного инсулин дефицита в портельной циркуляции крови.

Дополнительной причиной развития инсулинорезистентности на уровне печени считается ингибирующее действие жирных кислот на захват и интернализацию гепатоцитами инсулина. Избыточное поступление в печень свободных жирных кислот резко стимулирует глюконеогенез за увеличение в цикле Кребса продукции ацетил-СоА.

Притом, ацетил-СоА, в свою очередь, снижает активность фермента пируватдегидрогеназы. Результатом этого является избыточная секреция лактат в цикле Кори (лактат – один из главных продуктов для глюконеогенеза). Также жирные кислоты подавляют активность фермента гликогенсинтазы

Роль в патогенезе сахарного диабета 2 типа амилина и лептина

Последнее время веществам амилину и лептину отводится значительная роль в механизме развития диабета 2 типа. Роль амилина была установлена только 15 лет назад. Амилин – это островковый амилоидный полипептид, который размещается в секреторных гранулах бета клеток и в норме вырабатывается вместе с инсулином в соотношении приблизительно 1:100. Содержание данного вещества повышенно у пациентов с инсулинорезестентностью и нарушением толерантности к углеводам (преддиабет).

При сахарном диабете 2 типа амилин накапливается в островках Лангерганса в виде амилоида. Он участвует в регуляции обмена углеводов, корректируя скорость всасывания глюкозы из кишечника, и тормозя выработку инсулина в ответ на раздражение глюкозой.

В последние 10 лет изучается роль лептина в патологии обмена жиров и развития диабета 2 типа. Лептин – это полипептид, который вырабатывается клетками белой жировой ткани и действует ядра гипоталамуса. А именно на вентро-латеральные ядра, отвечающие за пищевое поведение.

Секреция лептина снижается вовремя голодание и возрастает при ожирении, другими словами она регулируется самой жировой тканью. Плюсовой энергетический баланс сопрягается с повышением продукции лептина и инсулина. Последние ведут взаимодействие с гипоталамическими центрами, скорее всего, через секрецию гипоталамического нейропептида Y.

Голодание приводит к уменьшению количества жировой ткани и снижению концентрации лептина и инсулина, что стимулирует секрецию гипоталамусом гипоталамического нейропептида Y. Данный нейропептид контролирует пищевое поведение, а именно вызывает сильный аппетит, прибавку веса, накопление жировых отложений, торможение симпатической нервной системы.

И относительная и абсолютная недостаточность лептина ведет к повышению секреции нейропептида Y, а значит к развитию ожирения. При абсолютной недостаточности лептина его экзогенной введение параллельно с уменьшение аппетита и веса снижает содержание мРНК, которая кодирует нейропептида Y. Экзогенное введение лептина при его относительной недостаточности (в результате мутации гена, который кодирует его рецептор) никак не влияет на вес.

Можно сделать предположение, что абсолютный или относительный дефицит лептина приводит к утрате ингибируюшего контроля над секрецией гипоталамического нейропептида Y. Это сопровождается вегетативными и нейроэндокринными патологиями, которые берут участие в развитии ожирения.

Патогенез диабета 2 типа очень сложный процесс. В нем главную роль играет инсулинорезистентность, нарушение продукции инсулина и хроническая повышенная секреция глюкозы печенью. При подборе лечения для достижения компенсации диабета 2 типа и профилактики осложнений это следует учитывать.

Использованные источники: adiabet.ru

ЧИТАЙТЕ ТАК ЖЕ:

  Какао сахарный диабет

  Как диагностировать сахарного диабета

Причины возникновения сахарного диабета

Сахарный диабет – заболевание, сопровождающееся повышением уровня сахара в крови, возникающее вследствие абсолютной или относительной недостаточности гормона инсулина.
Инсулин вырабатывают особые клетки поджелудочной железы, называемые β-клетками. Под воздействием каких-либо внутренних или внешних факторов нарушается работа этих клеток и возникает инсулиновая недостаточность, то есть сахарный диабет.

Гены всему виной

Главную роль в развитии диабета играет генетический фактор – в большинстве случаев это заболевание передается по наследству.

  • В основе развития сахарного диабета І типа лежит генетическая предрасположенность по рецессивному пути. К тому же, зачастую этот процесс – аутоиммунный (то есть иммунная система повреждает β-клетки, в результате чего они теряют способность вырабатывать инсулин). Выявлены антигены, предрасполагающие к заболеванию диабетом. При определенной их комбинации резко возрастает риск развития болезни. Этот тип диабета зачастую сочетается с некоторыми другими аутоиммунными процессами (аутоиммунный тиреоидит, токсический зоб, ревматоидный артрит).
  • Сахарный диабет ІІ типа также передается по наследству, но уже по доминантному пути. При этом выработка инсулина не прекращается, но резко снижается, или же организм теряет возможность распознавать его.

Факторы, провоцирующие развитие заболевания

При генетической предрасположенности к диабету І типа основным провоцирующим фактором является вирусная инфекция (паротит, краснуха, Коксаки, цитомегаловирус, энтеровирус). Также факторами риска являются:

  • семейный анамнез (если среди близких родственников есть случаи данного заболевания, то вероятность заболеть им у человека выше, но все же очень далека от 100 %);
  • принадлежность к европеоидной расе (риск заболеть у представителей этой расы гораздо выше, чем у азиатов, латиноамериканцев или темнокожих);
  • наличие в крови антител к β-клеткам.

Факторов, предрасполагающих к диабету ІІ типа, гораздо больше. Однако присутствие даже всех их не гарантирует развитие заболевания. Тем не менее, чем больше этих факторов у конкретного человека, тем выше вероятность, что он заболеет.

  • Метаболический синдром (синдром инсулинорезистенстности) и ожирение. Поскольку жировая ткань является местом образования фактора, угнетающего синтез инсулина, сахарный диабет у лиц с лишним весом более чем вероятен.
  • Выраженный атеросклероз. Риск развития заболевания возрастает, если уровень «хорошего» холестерина (ЛПВП) в венозной крови менее 35 мг/дл, а уровень триглицеридов более, чем 250 мг/дл.
  • Артериальная гипертензия и сосудистые заболевания (инсульт, инфаркт) в анамнезе.
  • В анамнезе – диабет, впервые возникший при беременности, или же рождение ребенка весом более 3,5 кг.
  • В анамнезе – синдром поликистозных яичников.
  • Пожилой возраст.
  • Наличие сахарного диабета у близких родственников.
  • Хронические стрессы.
  • Отсутствие физической активности.
  • Хронические болезни поджелудочной железы, печени или почек.
  • Прием некоторых лекарственных препаратов (стероидных гормонов, тиазидных диуретиков).

Причины диабета у детей

Дети страдают в основном сахарным диабетом І типа. К факторам, повышающим вероятность возникновения у ребенка этого серьезнейшего заболевания, относятся:

  • генетическая предрасположенность (наследственность);
  • масса тела новорожденного свыше 4,5 кг;
  • частые вирусные заболевания;
  • сниженный иммунитет;
  • заболевания обмена веществ (гипотиреоз, ожирение).

К какому врачу обратиться

Пациент, страдающий диабетом, должен находиться под наблюдением эндокринолога. Для диагностики осложнений диабета необходима консультация невролога, кардиолога, офтальмолога, сосудистого хирурга. Для уточнения вопроса, каков риск развития диабета у будущего ребенка, при планировании беременности родителям, у которых в семьях есть случаи этого заболевания, следует посетить генетика.

Использованные источники: myfamilydoctor.ru

СМОТРИТЕ ЕЩЕ:

  Какао сахарный диабет

  Сахарный диабет что к нему приводит

Сахарный диабет: причины появления и развития

Главные причины сахарного диабета у больного могут быть не всегда понятны. Многие диабетики недоумевают: если они питались «как все», почему эта болезнь коснулась именно их, когда других при том же образе жизни она обошла стороной. Поэтому стоит разобраться, что побуждает заболевание развиваться, каковы его симптомы и факторы риска.

Бесспорно, сахарный диабет – не самое простое заболевание, к тому же некоторое его разновидности неизлечимы. По статистике, диагноз «сахарный диабет» поставлен почти 4 млн. жителям страны. Но реальная ситуация может оказаться гораздо серьезнее, так как заболевание проявляется далеко не сразу.

Больному после постановки диагноза придется многое изменить в своей жизни. Прежде всего, проконсультироваться с лечащим врачом-эндокринологом и диетологом. Важно точно придерживаться полученных рекомендаций, среди которых приведен список разрешенных и запрещенных продуктов.

Точно выполняя рекомендации врача, больной может жить практически привычной жизнью. Тем более что современные методы лечения гораздо эффективнее, чем были раньше. Но гораздо лучше знать какова причина возникновения диабета. Это позволит понять, какая в данном случае требуется профилактика и лечение.

Патогенез сахарного диабета

Понятием «сахарный диабет» объединяют целую группу заболеваний, подчас существенно отличающихся друг от друга. Но причины развития всех этих недугов одинаковы – нарушенные обменные процессы в организме. Начинается развитие сахарного диабета с гипергликемии – повышенного уровня глюкозы в плазме крови.

Всего выделяют 2 основных разновидности: диабет I и II типа. Подобная дифференциация, по мнению многих врачей-эндокринологов весьма условна, так как основные причины возникновения диабета обоих типов связаны с неправильным взаимодействием тканей и гормона инсулина. Но, тем не менее, тип заболевания очень важно определить точно, так лечение диабета для разных типов будет кардинально отличаться.

Основная причина диабета — гипергликемия. В здоровом организме глюкоза является основным поставщиком энергии к клеткам, тканям и органам. Организм получает сахар из пищи, затем перерабатывает на более простые молекулы. В бета-клетках поджелудочной синтезируется важный гормон – инсулин. Именно под его воздействием глюкоза снова преобразуется так, чтобы клетки могли ее усвоить.

Уровень сахара постоянно повышается после еды, когда глюкоза попадает в кровь и разносится к органам по кровотоку. Но организм стремится поддерживать равновесие, и потому сахар в крови вскоре снова «падает» до нормальных показателей.

Но совершенно другое дело, если уровень глюкозы длительное время остается высоким, и такая ситуация повторяется регулярно. Тогда возникает инсулиновая недостаточность: поджелудочная быстро изнашивается и не может в прежних объемах поставлять инсулин. При нехватке инсулина нарушается обмен веществ, водный, белковый обмен в организме, что и приводит к диабету I типа.

Заболевание II типа развивается по-другому. Его причина кроется вовсе не в недостатке гормона инсулина, а в потере чувствительности клеток к этому гормону.

Работа поджелудочной при этом, как правило, не нарушается, и потому инсулин вырабатывается в достаточном количестве.

Использованные источники: diabetik.guru

Статьи по теме