СД – гетерогенный синдром

Конверсия проинсулина  в инсулин протекает при участии  двух видов протеолитических ферментов (специфические пептидазы): трипсиноподобного  фермента и карбоксипептидазы В, которая необходима для отщепления С-терминального фрагмента, в результате чего образуется промежуточная форма проинсулина – интермедиат-I, в котором С-пептид отделен от терминальной группы А-цепи. Существует и другая форма проинсулина (интермедиат-II), где С-пептид отделен от С-конца В-цепи. [2., с. 16].

Механизм действия инсулина. Практически во всех тканях организма инсулин влияет на обмен углеводов, жиров, белков и электролитов, увеличивая транспорт глюкозы, белка и других веществ через мембрану клетки. Свое биологическое действие на уровне клетки инсулин осуществляет через соответствующий рецептор.

Рецептор к инсулину представляет собой тетрамерную  белковую структуру, являющуюся составной  частью мембраны клетки. Рецептор выполняет  три основные функции:

1. с высокой специфичностью распознает в молекуле места связывания инсулина и осуществляет комплексирование с последним;
2. опосредует передачу соответствующего сигнала, направленного на активизацию внутриклеточных обменных процессов;
3. осуществляет эндоцитоз (погружение внутрь клетки) гормонорецепторного комплекса, что приводит к лизосомальному протеолизу инсулина с одновременным возвращением субъединицы к мембране клетки.

Основное действие инсулина заключается в усилении транспорта глюкозы через мембрану клетки. Стимуляция инсулином приводит к увеличению скорости поступления глюкозы внутрь клетки в 20-40 раз.

Основные биологические  эффекты инсулина:

Углеводный обмен

1. Увеличение утилизации глюкозы мышцами и жировой тканью.
2. Увеличение синтеза  гликогена печенью и мышцами.
3. Повышение фосфорилирования глюкозы.
4. Усиление гликолиза.
5. Уменьшение глюконеогенеза.
6. Уменьшение гликогенолиза.

Жировой обмен

1. Повышение липогенеза.
2. Повышение активности липопротеиновой липазы.
3. Увеличение синтеза жирных кислот.
4. Увеличение образования глицерофосфата.
5. Увеличение эстерификации жирных кислот в триглицериды.
6. Уменьшение липолиза.
7. Уменьшение кетогенеза.

Белковый обмен 

1. Увеличение анаболизма белка.
2. Увеличение поглощения аминокислот.
3. Увеличение синтеза белка.
4. Уменьшение катаболизма белка.

Обмен нуклеиновых кислот

1. Увеличение синтеза нуклеиновых кислот.
2. Увеличение поглощения нуклеиновых кислот.
3. Увеличение синтеза РНК.
4. Увеличение синтеза ДНК [2, с. 30-31].

Большая часть инсулина метаболизируется в печени, причем за один пассаж в ней задерживается 40-60% гормона, поступающего из системы портальной вены.

Инсулин осуществляет утилизацию, метаболизм и «складирование» поступающих в организм пищевых веществ. Он также участвует в процессах роста и дифференцировки тканей, проявляет анаболические и антикатаболические свойства в отношении углеводов, жиров и аминокислот. Снижение секреции инсулина и его концентрации в крови приводит к мобилизации энергии из депо (печень, мышцы, жировая ткань) при одновременном уменьшении потребления пищи.

 

 

1.2. Патологии поджелудочной  железы

По признанию врачей разных времен и школ, ПЖ – это «трудный орган». Он с большим трудом поддается экспериментальному изучению, сложно диагностируется его функциональное состояние. Выявленные, как правило, далеко зашедшие и часто сочетанные нарушения деятельности ПЖ, трудно поддаются медикаментозному и хирургическому лечению.

К заболеваниям ПЖ относят острое и хроническое воспаления (панкреатит), опухоли, атрофию, жировой некроз, кисту, абсцессы и склероз. Нарушение в процессах, связанных с продуцированием инсулина приводит к потере способности клеток полноценно усваивать углеводы и далее – к сахарному диабету. Если болезнь связана с нарушением питания, то в результате развиваются атрофия или фиброз ПЖ.

Острый панкреатит – одно из тяжелых заболеваний органов брюшной полости, острое ПЖ. Наиболее частыми причинами острого панкреатита являются заболевания желчевыводящих путей и алкоголизм. Другие факторы вызывают острый панкреатит реже. Две трети больных, страдающих острым панкреатитом, — женщины, причем у большей части из них имеется желчнокаменная болезнь с наличием камней в желчном пузыре или во внепеченочных желчных протоках. Отхождение желчных камней у этих больных сопровождается забросом желчи в протоки ПЖ с одновременным нарушением оттока панкреатического сока (сока ПЖ) в двенадцатиперстную кишку. В результате этого ферменты панкреатического сока приобретают высокую активность для переваривания белков, жиров и углеводов не в двенадцатиперстной кишке, как у здоровых людей, а в протоках ПЖ (самоактивация ферментов внутри ПЖ). Активированные ферменты повреждают ткань ПЖ и производят ее самопереваривание, вызывая отек, кровоизлияния, другие признаки тяжелого воспаления.

Хронический панкреатит – медленно прогрессирующий воспалительный процесс в ПЖ. Воспаление то утихает, то вспыхивает вновь. В результате возникает атрофия, фиброз или кальцинирование органа. Со временем нормальная ткань ПЖ замещается рубцовой.

Выделяют первичный  хронический панкреатит и вторичный, или сопутствующий. При первичном  воспалительный процесс с самого начала локализуется в ПЖ. Вторичный панкреатит развивается на фоне других заболеваний, как правило, на фоне патологии пищеварительной системы (хронический гастроэнтероколит, язвенная болезнь и пр.).

СД – хронический метаболический синдром, характеризующийся гипергликемией, глюкозурией и связанными с ними нарушениями обмена веществ. Развитие синдрома обусловлено абсолютной или относительной недостаточностью инсулина в организме, приводящей к нарушению углеводного, жирового, белкового обмена и глубокой дезорганизации внутриклеточного метаболизма.

Врачи постоянно встречаются  с больными, у которых основными  объективными признаками заболевания являются гипергликемия и глюкозурия. Лишь после клинического обследования больного и проведения дифференциальной диагностики можно достаточно четко решить вопрос о виде (типе) диабета.

СД может быть самостоятельным заболеванием (отдельная нозологическая форма) или одним из симптомов другой патологии, в том числе некоторых эндокринных заболеваний (синдром Иценко – Кушинга, акромегалия, диффузный токсический зоб и др.). Таким образом, причины нарушения УО и развития СД гетерогенны.

До 1985г. в соответствии с рекомендациями Комитета экспертов ВОЗ (1965) различали первичный (эссенциальный, идиопатический) и вторичный СД. Первичный, генетически обусловленный СД рассматривался как патогенетически единое заболевание, в развитии которого выделялись две фазы – относительной и абсолютной инсулиновой недостаточности. Однако еще в 1967г. было высказано предположение о гетерогенности СД, которое было подтверждено результатами проведенных в последующем исследований в этой области. В 1985 году Исследовательская группа ВОЗ с учетом новых данных пересмотрела классификацию СД. Была принята следующая классификация СД и других категорий нарушений толерантности к глюкозе:

А. Клинические классы

1. Сахарный диабет

1. инсулинзависимый сахарный диабет (ИЗД);
2. инсулиннезависимый сахарный диабет (ИНЗД):

а) у лиц с нормальной массой тела;

б) у лиц с ожирением;

3. СД, связанный с недостаточностью питания;
4. другие виды диабета, связанные с определенными состояниями и синдромами:

а) заболевания ПЖ;

б) эндокринные заболевания;

в) состояния, вызванные приемом лекарственных препаратов или воздействием химических веществ;

г) аномалии инсулина или  его рецептора;

д) определенные генетические синдромы;

е) смешанные состояния.

2. Нарушения толерантности к глюкозе

а) у лиц с нормальной массой тела;

б) у лиц с ожирением;

в) связанная с определенными  состояниями и синдромом.

3. СД беременных

Б. Классы статистического  риска – лица с нормальной толерантностью к глюкозе, но со значительно повышенным риском развития СД:

а) предшествовавшие нарушения  толерантности к глюкозе;

б) потенциальные нарушения толерантности  к глюкозе.

В данной классификации, приведенной М.И. Балаболкиным [2, с. 67-68], опущены термины «диабет I типа» и «диабет II типа» на том основании, что они предполагают наличие уже доказанных патогенетических механизмов, вызвавших данное болезненное состояние (аутоиммунные механизмы для диабета I типа и нарушение секреции инсулина или его действия для диабета II типа).

Поскольку не все клиники располагают  возможностями для определения  иммунологических феноменов и генетических маркеров этих типов СД, то, по мнению экспертов ВОЗ, в этих случаях целесообразнее было использовать термины ИЗД и ИНЗД. Однако, в связи с тем, что в настоящее время термины «СД I типа» и «СД II типа» используют во всех странах мира, во избежание путаницы рекомендуется их рассматривать как полные синонимы терминов ИЗД и ИНЗД.

За период после опубликования  рекомендаций комитета экспертов ВОЗ по СД (1985) были получены многочисленные данные, позволившие пересмотреть представления о патогенезе СД, что и послужило основой для разработки новой классификации СД. В этой связи в 1999г. комитетом экспертов ВОЗ наряду с новыми диагностическими критериями диабета была рекомендована для использования в практической деятельности новая классификация диабета.

Изучение генома человека, в том  числе генов, участвующих в предрасположенности к СД, позволило выделить моногенные формы СД или MODY-тип диабета. Эти и данные других исследований послужили основой пересмотра классификации СД и критериев его диагностики. Обсуждение этих положений в течение двух лет на различных международных форумах позволило комитету экспертов ВОЗ по СД в ноябре 1999г. принять новую классификацию и рекомендовать министерствам здравоохранения всех стран мира использовать ее в практических целях.

В новой классификации [21, с. 5] для указания типа диабета используют арабские, а не римские цифры. Кроме того, предложено опустить в названии заболевания прилагательные – «инсулинзависимый» и «инсулиннезависимый» СД.

В новой классификации  отсутствует третий тип диабета или диабет, связанный с недостаточностью питания, который был включен комитетом экспертов ВОЗ в классификацию в 1985г. Исследования последних лет показали, что действительно фактор питания и особенно недоедание, в том числе и белковое, влияет на состояние УО, но они сами по себе не могут вести к развитию СД.

 

 

1.3. Сахарный диабет I типа

1.3.1. Этиология

Как уже указывалось, больные спонтанным СД представляют гетерогенную группу. Эта гетерогенность проявляется не только особенностями клинического течения заболевания, но и разнообразием факторов (наследственность, вирусные инфекции, аутоиммунность, переедание и др.), участвующих в сложных механизмах развития заболевания.

Для СД I типа (ИЗД) характерна сезонность заболеваемости. Подъем заболеваемости приходится на осенние и зимние месяцы с пиком в октябре и январе, причем минимум новых случаев диабета отмечается в июне и июле. Максимум заболеваемости у детей отмечается в возрасте 5 и 11 лет, что, вероятно, связано с возможностью воздействия различных вирусных заболеваний на развитие диабета.

В настоящее время  считается, что у животных развитию СД способствуют: вирус энцефаломиокардита, К оксаки, менговирус 2 типа, реовирус 1 и 2 типа, вирус краснухи. У человека в патогенезе ИЗД определенная роль отводится вирусу Коксаки В3 и В4, реовирусу 3-го типа, вирусу паротита, цитомегаловирусу и врожденной краснухи. Участие других вирусов (вирус гепатита и др.) в возникновении диабета имеет меньшее значение, если вовсе не имеет. Роль вирусной инфекции в патогенезе диабета, вероятно, сводится к тому, что вирусы первично инициируют повреждение b-клеток у лиц с генетической предрасположенностью к такому повреждению. Как правило, между вирусным заболеванием и началом диабета проходит определенный срок.

Патогенетическая роль вирусной инфекции в возникновении  диабета находит подтверждение и в экспериментальных исследованиях. Показана возможность развития диабета у мышей после заражения их вирусом энцефаломиокардита М. Иммунофлюоресцентные исследования ПЖ выявили наличие вирусов в ее островках, и была установлена зависимость проявлений диабета от количества некротизированных b-клеток.

Однако, как показали дальнейшие исследования, более важным условием в развитии диабета в  таких случаях является генетическая предрасположенность ткани островкового аппарата к повреждению, вызываемому вирусной инфекцией. У определенных генетически предрасположенных к диабету линий животных инокуляция вируса энцефаломиокардита М приводила к гипергликемии уже в острой фазе заболевания, тогда как у другой линии экспериментальных животных нарушения УО под влиянием вирусной инфекции развивались менее регулярно [2, с. 77].