Фундаментальные исследования. Механизмы возникновения и развития сахарного диабета Роль ожирения и гиподинамии

49095 0

Сахарный диабет 2 типа хроническое заболевание, проявляющееся нарушением углеводного обмена с развитием гипергликемии вследствие инсулинорезистентности и секреторной дисфункции β-клеток, а также липидного обмена с развитием атеросклероза. Поскольку основной причиной смерти и инвалидизации пациентов являются осложнения системного атеросклероза, СД-2 иногда называют сердечно-сосудистым заболеванием.

Таблица 1

Сахарный диабет 2 типа

Этиология

Наследственная предрасположенность (конкордантность у однояйцевых близнецов до 100 %) на фоне действия факторов окружающей среды (ожирение, урбанизированный образ жизни, избыток рафинированных жиров и углеводов в питании)

Патогенез

Инсулинорезистентность, секреторная дисфун­кция β-клеток (выпадение 1-ой быстрой фазы секреции инсулина), гиперпродукция глюкозы печенью

Эпидемиология

Около 5-6 % всей популяции, 10 % взрослых, 20 % лиц старше 65 лет в Западных странах и в России. Значительно выше в отдельных этни­ческих группах (50 % среди индейцев Пима). Заболеваемость удваивается каждые 15-20 лет

Основные клинические проявления

Умеренная полиурия и полидипсия, компонен­ты метаболического синдрома. Более чем в 50 % случаев протекает бессимптомно. У большинства на момент диагностики той или иной выраженности поздние осложнения

Диагностика

Скрининговое определение уровня гликемии в группах риска и/или при наличии симптомов СД

Дифференциальная диагностика

СД-1, симптоматические (синдром Кушинга, акромегалия и др.) и редкие формы СД (MODY и др.)

Гипокалорийная диета, расширение физических нагрузок, обучение пациентов, таблетированные сахароснижаюшие препараты (метформин, пре­параты сульфонилмочевины, тиазолидиндионы, глиниды, ингибиторы α-гликозидаз). Лечение и профилактика поздних осложнений

Инвалидизация и смертность определяется поз­дними осложнениями, как правило, макрососудистыми

Этиология

СД-2 является многофакторным заболеванием с наследственной предрасположенностью. Конкордатность по СД-2 у однояйцевых близнецов достигает 80 % и более. Большинство пациентов с СД-2 указывают на наличие СД-2 у ближайших родственников; при наличии СД-2 у одного из родителей вероятность его развития у потомка на протяжении жизни составляет 40 %. Какого-то одного гена, полиморфизм которого определяет предрасположенность к СД-2, не обнаружено. Большое значение в реализации наследственной предрасположенности к СД-2 играют факторы окружающей среды, в первую очередь, особенности образа жизни. Факторами риска развития СД-2 являются:

  • ожирение, особенно висцеральное;
  • этническая принадлежность (особенно при смене традиционного образа жизни на западный);
  • СД-2 у ближайших родственников;
  • малоподвижный образ жизни;
  • особенности диеты (высокое потребление рафинированных углеводов и низкое содержание клетчатки);
  • артериальная гипертензия.

Патогенез

Патогенетически СД-2 представляет собой гетерогенную группу нарушений обмена веществ, именно это и определяет его значительную клиническую неоднородность. В основе его патогенеза лежит инсулинорезистентность (снижение опосредованной инсулином утилизации глюкозы тканями), которая реализуется на фоне секреторной дисфункции β-клеток. Таким образом, происходит нарушение баланса чувствительности к инсулину и инсулиновой секреции. Секреторная дисфункция β-клеток заключается в замедлении «раннего» секреторного выброса инсулина в ответ на увеличение уровня глюкозы в крови. При этом 1-я (быстрая) фаза секреции, которая заключается в опорожнении везикул с накопленным инсулином, фактически отсутствует; 2-я (медленная) фаза секреции осуществляется в ответ на стабилизирующуюся гипергликемию постоянно, в тоническом режиме, и, несмотря на избыточную секрецию инсулина, уровень гликемии на фоне инсулинорезистентности не нормализуется (рис. 1).

Рис. 1. Секреторная дисфункция бета-клеток при сахарном диабете 2 типа (выпадение 1-й быстрой фазы секреции инсулина)

Следствием гиперинсулинемии является снижение чувствительности и числа инсулиновых рецепторов, а также подавление пострецепторных механизмов, опосредующих эффекты инсулина (инсулинорезистентность ). Содержание основного транспортера глюкозы в мышечных и жировых клетках (GLUT-4) снижено на 40 % улиц с висцеральных ожирением и на 80 % - у лиц с СД-2. Вследствие инсулинорезистентности гепатоцитов и портальной гиперинсулинемией происходит гиперпродукция глюкозы печенью , и развивается гипергликемия натощак, которая выявляется у большинства пациентов с СД-2, в том числе и на ранних этапах заболевания.

Сама по себе гипергликемия неблагоприятно влияет на характер и уровень секреторной активности β-клеток (глюкозотоксичность). Длительно, на протяжении многих лет и десятилетий существующая гипергликемия в конечном счете приводит к истощению продукции инсулина β-клетками и у пациента могут появиться некоторые симптомы дефицита инсулина - похудение, кетоз при сопутствующих инфекционных заболеваниях. Тем не менее, остаточная продукция инсулина, которой оказывается достаточно для предотвращения кетоацидоза, при СД-2 практически всегда сохраняется.

Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Фадеев В.Ф.

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.

С огласно современным представлениям, обусловлен двумя ключевыми механизмами: развитием инсулинорезистентности (снижение опосредованной инсулином утилизации глюкозы тканями) периферических тканей-мишеней и гиперсекрецией инсулина, необходимой для преодоления барьера инсулинорезистентности.

Инсулинорезистентность имеет генетическую детерминированность и является главным фактором риска развития сахарного диабета, однако существенное снижение секреторных возможностей инсулярного аппарата поджелудочной железы вызывает постпрандиальная гипергликемия путём индукции окислительного стресса, приводящего к апоптозу В-клеток, т.е. развитию феномена «глюкозотоксичности», который стимулирует быстрое истощение возможностей инсулярного аппарата. Иследование UKPDS (United Kingdom Prospective Diabetes Study) показало, что уже к клиническому дебюту заболевания секреция инсулина у больных снижена в среднем на 50 %. Данный феномен вызывает более раннюю манифестацию сахарного диабета 2 типа.

На начальных стадиях заболевание протекает бессимптомно, поскольку инсулинорезистентность компенсируется гиперинсулинемией, что помогает поддерживать нормальную толерантность к углеводам. В дальнейшем этот механизм истощается, и печень избыточно продуцирует глюкозу, что приводит к гипергликемии натощак. Кроме того, инсулинорезистентность, гиперинсулинемия и нарушения липидного обмена также приводят к нарушению в системе свертывания крови, способствуя развитию прокоагулянтного состояния.

Компенсаторная гиперинсулинемия, направленная на преодоление инсулинорезистентности, формирует «порочный круг», приводя к повышению аппетита и нарастанию массы тела.

Увеличение массы тела выше нормальных показателей, в свою очередь, усугубляет инсулинорезистентность и, соответственно, дополнительно стимулирует секрецию инсулина, что неминуемо приводит к истощению секреторных возможностей B-клеток поджелудочной железы. Возникающее нарушение толерантности к углеводам проявляет себя постпрандиальной гипергликемией. Манифестация сахарного диабета связана с секреторной несостоятельностью B-клеток поджелудочной железы в преодолении инсулинорезистентности (рис.1.)

Кроме того, в развитии сахарного диабета 2 типа играет роль нарушение нормального ритма секреции инсулина. Механизмы развития секреторной дисфункции β-клеток островков Лангерганса при СД 2 типа характеризуются:

· гиперинсулинемией с отсутствием колебания уровня инсулина;

· отсутствием 1-й фазы секреции инсулина,

· при 2-й фазе секреция инсулина осуществляется в ответ на стабилизирующуюся гипергликемию в тоническом режиме, несмотря на избыточную секрецию инсулина (см.рис 2.);


· уровень секреции глюкагона возрастает при увеличении гликемии и снижается при гипогликемии;

· преждевременное опорожнение «незрелых» везикул β-клеток с высвобождением недостаточно сформированного проинсулина, оказывающее атерогенное действие в развитии атеросклероза при метаболическом синдроме.

Нарушение секреции инсулина в ответ на стимуляцию глюкозой: исчезает характерный для нормальной функции β-клеток ранний пик секреции инсулина при исходно более высоком уровне базальной секреции. В результате общее количество инсулина не снижается, а даже превышает нормальные значения. В то же время недостаточность первой фазы инсулиновой секреции - факт, позволяющий объяснить развитие и сохранение гипергликемии при нормальных показателях глюкозы крови натощак (т.е. нарушение толерантности к глюкозе).

Н сегодняшний дей выделяют третий патогенетический фактор при развитии СД 2 типа - дефект секреции инкретинов - гормонов, вырабатываемых L-клетками и тонкой и толстой кишки и через специфические рецепторы действует на панкреатические β- и α-клетки, желудочно-кишечный тракт, центральную нервную системы, щитовидную железу и сердце: глюкагон-подобный пептид-1 (ГЛП-1) и глюкозо-зависимый инсулинотропный полипептид. Секреция инкретинов является результатом пищевой стимуляции проксимального отдела кишечника и реализуется стимуляцией секреции инсулина и ингибированием секреции глюкагона. Уровень ГЛП-1 при СД 2 типа существенно ниже, чем у здоровых людей, что способствует развитию постпрандиальной гипергликемии и др. нарушениям. При этом действие эндогенного ГЛП-1 лимитировано высокой активностью фермента дипептидил-пептидазы 4 (ДПП-4), вызывающей расщепление молекулы в течение 3–5 минут.

СД 2 типа развивается медленно, с постепенным нарастанием степени нарушения функции β-клеток в большинстве случаев на фоне выраженной ИР, обусловленной избыточной массой тела и висцеральным ожирением и сохраняющейся на протяжении всей последующей жизни пациента (рис. 3). Фоновая ИР усугубляет β-клеточную дисфункцию и обусловливает постепенное развитие и нарастание относительного дефицита инсулина. Параллельно развивается нарушение гликемии натощак, нарушение толерантности к глюкозе и хроническая гипергликемия. В настоящее время принято объединять нарушение гликемии натощак и нарушение толерантности к глюкозе в общее понятие «предиабет», который при отсутствии интервенционных профилактических мероприятий приводит в 70% к развитию манифестного СД 2 типа в течение 3 лет.

Рис.3. Стадии развития СД 2 типа

Последовательность развития патологических состояний (предиабета и манифестного СД 2 типа) определяет и обосновывает последовательность и тактику выбора гипогликемизирующих препаратов.

Сахарный диабет - это группа метаболических заболеваний, которые объединяются общим признаком - хронической гипергликемией, являющейся результатом дефектов в секреции инсулина, действия инсулина или обоих этих факторов. Хроническая гипергликемия при сахарном диабете сочетается с повреждением, дисфункцией и развитием недостаточности различных органов, особенно глаз, почек, нервной системы.

Этиологическая классификация нарушения гликемии (ВОЗ,1999)

1 типа (обусловленный деструкцией бета - клеток, обычно ведёт к абсолютной инсулиновой недостаточности): аутоиммунный, идиопатический.

2 типа (может колебаться от преобладания инсулинорезистентности с относительным дефицитом инсулина до преобладания дефектов секреции инсулина с или без инсулинорезистентности)

Гестационный сахарный диабет

Другие специфические типы:

Генетические дефекты, вызывающие нарушение функции бета – клеток;

Генетичесике дефекты, вызывающие нарушения действия инсулина;

Заболевания экзокринной части поджелудочной железы;

Эндокринопатия;

Индуцированные фармакологическими и химическими агентами;

Инфекции;

Редкие формы иммунопосредованного диабета;

Другие генетические синдромы, иногда сочетающиеся с диабетом

Генетические дефекты бета - клеточной функции:

1.MODY-3 (хромосома 12,HNF-1a); 2.MODY-2 (хромосома 7, ген глюкокиназы); 3.MODY-1 (хромосома 20, генHNF-4a); 4.Митохондриальная мутация ДНК; 5.Другие

Генетичесике дефекты, вызывающие нарушения действия инсулина:

1.Резистентность к инсулину типа А; 2.Лепречаунизм; 3.Синдром Рабсона – Мендехолла; 4.Липоатрофический диабет; 5.Другие

Заболевания экзокринной части поджелудочной железы:

1.Панкреатит; 2.Травма (панкреатэктомия); 3.Неоплазии; 4.Кистозный фиброз

5.Гемохроматоз; 6.Фиброкалькулезная панкреатопатия

Эндокринопатии: 1.Акромегалия; 2.Синдром Кушинга; 3.Глюкагонома; 4.Феохромоцитома; 5.Тиреотоксикоз; 6.Соматостатинома; 7.Альдостерома; 8.Другие

Сахарный диабет,индуцированный фармакологическими и химическими агентами: 1.Вакор; 2.Пентамидин; 3.Никотиновая кислота; 4.Глюкокортикоиды; 5.Тиреоидные гормоны; 6.Диазоксид; 7.Агонисты альфа – адренорецепторов; 8.Тиазиды; 9.Дилантин; 10.А – Интерферон; 11.Другие

Инфекции: 1.Врожденная краснуха; 2.Цитомегаловирус; 3.Другие

Необычные формы иммуноопосредованного диабета

1. «stiff-man» - синдром (синдром обездвиженности); 2.Аутоантитела к рецепторам инсулина; 3.Другие

Другие генетические синдромы иногда сочетающиеся с диабетом:

1.Синдром Дауна; 2.Синдром Клайнфельтера; 3.Синдром Тернера; 4.Синдром Вольфрама; 5.Синдром Фридрейха; 6.Хорея Гентингтена; 7.Синдром Лоренса – Муна – Бидля; 8.Миотическая дистрофия; 9.Порфирия; 10.Синдром Прадера – Вилле; 11.Другие

Сахарный диабет 1 типа отражает процесс деструкции бета - клеток, что всегда приводит к развитию сахарного диабета, при котором инсулин требуется для выживания, чтобы предотвратить развитие кетоацидоза, комы и смерти. Тип первый обычно характеризуется наличием антител кGAD(глютаматдекарбоксилазе), к бета-клетке (ICA) или инсулину, которые подтверждают наличие аутоиммунного процесса.

Стадии развития сахарного диабета 1 типа (Eisenbarth G . S , 1989)

1 стадия -генетическая предрасположенность , которая реализуется менее чем у половины генетически идентичных близнецов и у 2-5% сибсов. Большое значение имеет наличие антителHLA, особенно второго класса -DR 3 ,DR 4 иDQ. При этом, риск развития сахарного диабета первого типа возрастает многократно. В общей популяции-40%, у больных сахарным диабетом-до 90%.

3 стадия -стадия иммунологических нарушений - сохраняется нормальная секреция инсулина. Определяются иммунологические маркеры сахарного диабета первого типа - антитела к антигенам бета - клеток, инсулину,GAD(GADопределяется за 10 лет.)

4 стадия -стадия выраженных аутоиммунных нарушений характеризуется прогрессирующим снижением секреции инсулина вследствие развития инсулита. Уровень гликемии сохраняется нормальным. Есть снижение ранней фазы секреции инсулина.

5 стадия -стадия клинической манифестации развивается при гибели 80- 90% массы бета–клеток. При этом сохраняется остаточная секреция С- пептида.

Сахарный диабет 2 типа - гетерогенное заболевание, которое характеризуется комплексом метаболических нарушений, в основе которых лежит инсулиновая резистентность и различной степени выраженности нарушение функции бета - клеток.

Этиология сахарного диабета 2 типа .

Большинство форм сахарного диабета 2 типа имеет полигенную природу, т.е. определенное сочетание генов, обусловливающее предрасположенность к болезни, а ее развитие и клиника определяются такими негенетическими факторами, как ожирение, переедание, малоподвижный образ жизни, стресс , а также недостаточноепитание во внутриутробном состоянии и на первом году жизни.

Патогенез сахарного диабета второго типа.

Согласно современным представлениям, в патогенезе сахарного диабета второго типа ключевую роль играют два механизма: 1. нарушение секреции инсулина бета - клетками; 2.повышенная периферическая резистентность к действию инсулина (снижение периферического захвата глюкозы печенью или повышение продукции глюкозы).). Неизвестно, что развивается прежде - снижение секреции инсулина или резистентность к инсулину, возможно, патогенез различен у различных больных. Чаще всего резистентность к инсулину развивается при ожирении, более редкие причины представлены в таблице.

Патогенез сахарного диабета второго типа (секреция инсулина и резистентность к инсулину)

Снижение секреции инсулина за счет дефекта бета-клеток островков Лангерганса

Повышение резистентности к инсулину (снижение периферического поглощения глюкозы, увеличение выработки глюкозы печенью)

Недостаточное питание плода

Накопление амилина

Нарушение чувствительности к глюкозе

Дефект ГЛЮТ 2 (переносчика глюкозы)

Дефект глюкокиназы

Нарушение образования и секреции инсулина

Дефект расщепления проинсулина

Андроидное ожирение

Дефект рецепторов инсулина

Дефект гена инсулина (очень редко)

Пострецепторный дефект

Патология субстрата рецепторов инсулина

Циркулирующие антогонисты инсулина

Глюкагон, кортизол, гормон роста, катехолами-ны

Жирные кислоты (кетоновые тела)

Антитела к инсулину

Антитела к рецепторам инсулина

Глюкозотоксичность

Гипергликемия вызывает снижение секреции инсулина и транспорта глюкозы

Патофизиологические, клинические и генетические различия 1 и 2 типов диабета представлены в табл.№1.

П Образ жизни и питанияатогенез сахарного диабета 2 типа

р

Повышенная продукция глюкозы печенью

Инсулинорезистентность

аз жизни и питани

Ожирение

Генетические факторы

Секреторный дефект бета-клеток

Относительный дефицит инсулина

Гипергликемия

Глюкозотоксичность

Нарушение функции бета -клеток

Нарушение утилизации глюкозы тканями

Компенсаторная гиперинсулинемия

Нарушение секреции инсулина

Таблица № 1

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА 1 И 2 ТИПА

ПОКАЗАТЕЛИ

ТИП I

ТИП II

Возраст к началу заболевания

Молодой, обычно 30 лет.

Старше 40 лет

Начало болезни

Постепенное (месяцы, годы)

Выраженность клинических симптомов

Умеренная

Течение диабета

Лабильное

Стабильное

Кетоацидоз

Склонность к кетоацидозу

Развивается редко

Уровень кетоновых тел в крови

Часто повышен

Обычно в пределах нормы.

Анализ мочи

Наличие сахара и часто ацетона.

Обычно наличие сахара.

Масса тела

Уменьшена

Более чем у 80-90% больных ожирение

Несколько чаще болеют мужчины

Чаще болеют женщины

Сезонность начала заболевания

Часто осенне - зимний период

Отсутствует

Уменьшено (инсулинопения) или С-пептид не определяется

В пределах нормы, часто увеличено и редко уменьшено

Инсулин в поджелудочной железе

Отсутствует или содержание его уменьшено

Часто в пределах нормы

Лимфоциты и другие клетки воспаления в островке - инсулит

Присутствуют в первые недели заболевания

Отсутствуют

Состояние поджелудочной железы при гистологическом исследовании

Островки атрофии, дегрануляция и уменьшение количества бета - клеток или их отсутствие

Процентное содержание бета - клеток в пределах возрастной нормы

Антитела к клеткам островка поджелудочной железы

Обнаруживается у 80-90% пациентов

Обычно отсутствует

H LA

Ассоциированных с заболеванием антигенов не выявлено

Конкордантность у монозиготных близнецов

Меньше 50%

Больше 90%

Частота диабета у родственников первой степени родства

Меньше 10%

Больше 20%

Распространенность

0,5% населения

2-5% населения

Лечение

Диета, инсулинотерапия

Диета, пероральные ан-тидиабетические препараты

Поздние осложнения

Микроангиопатии