Роль рецепторов к инсулину в патологии сахарного диабета.

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.

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.

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. 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.

Пациенты с инсулинорезистентностью могут иметь признаки чёрного акантоза. Черный акантоз относится к редко встречающимся дерматозам и сопровождается появлением в области естественных складок кожи участков гиперкератоза (огрубения), гиперпигментации и папилломатоза кожи. Внешне это заболевание проявляется в виде появления участков огрубений и ворсинчато-бородавчатых потемнений черно-бурого цвета, которые преимущественно располагаются в крупных кожных складках подмышек, паха, шеи и др.

Несколько пациентов с гомозиготной мутацией гена INSR были описаны, как получившие синдром Донохью. Это аутосомно-рецессивные нарушения делают совершенно нефункциональными инсулиновые рецепторы. Эти пациенты имеют низкорасположенные, часто выпуклые, уши, ноздри, утолщенные губы и сильную задержку роста. В большинстве случаев, прогноз для этих пациентов является крайне бедным, смертельный исход случается в течение первого года жизни. Другие мутации того же гена вызывают менее тяжелый синдром Робсона-Менденхолла, при которых пациенты имеют характерно аномальные зубы, гипертрофированные дёсны и расширение шишковидной железы. Оба заболевания представляют флуктацию уровня глюкозы: после приема пищи глюкоза изначально очень высока, а затем резко падает до аномально низких уровней.

Вопросы студентам:

1.Почему глюкоза обязательно должна поступать в клетки?

2.Чем отличается субстрат ИР-1 от Sch?

3. Перечислите последствия инсулинорезистентности?

Список литературы

1. Гренер Д. К. Марри. Р. Биохимия человека.1998г.

2. Кохн К. Р. Молекулярный механизм действия инсулина. 1985г.