Читать книгу Управление сахарным диабетом: новые возможности - Е. В. Карпова, Екатерина Карпова - Страница 7

Сахарный диабет 2-го типа является гетерогенным (связанным с разными причинами) заболеванием, развивающимся в результате взаимодействия наследственной предрасположенности и негативного влияния факторов внешней среды. Генетическая предрасположенность к сахарному диабету 2-го типа является практически 100 %-ной. Но, в настоящее время первичный генетический дефект, ответственный за развитие заболевания, до конца не установлен. Важную роль играет ожирение, старение и внутриутробные факторы, способствующие развитию инсулинорезистентности.

Почему происходит повышение в крови концентрации глюкозы? Ответственны за это дефектные β-клетки поджелудочной железы или ткани организма теряют чувствительность к инсулину (инсулинорезистентность)? В подавляющем большинстве случаев заболевание развивается при сочетании этих основных механизмов, каждый из которых играет важную роль. Согласно мнению профессор Ральфа Де Фронзо, патофизиология сахарного диабета 2-го типа представляет собой кульминацию двух одновременно протекающих процессов: с одной стороны – инсулинорезистентность, с другой – недостаточность функции островковых клеток поджелудочной железы для того, чтобы преодолеть слабую чувствительность тканей путем повышения уровня инсулина. В последнее время активно обсуждается вопрос о роли инкретиновой системы в патогенезе сахарного диабета 2-го типа, но об этом – позже.

Хорошо известно, что β-клетки поджелудочной железы играют основную роль в поддержании уровня глюкозы в крови (гликемии) в достаточно узком диапазоне. По мнению Р. D. Ноте (2000), уровень глюкозы в норме у лиц молодого и среднего возраста абсолютно стабилен в течение ночи и составляет непосредственно перед завтраком 4,3 ммоль/л (77 мг%). После завтрака концентрация глюкозы повышается, достигая 7,0 ммоль/л (126 мг%) в течение 30 минут, затем снижается, достигая показателя 5,5 ммоль/л (100 мг%) в течение почти такого же времени. Базальная (постоянно действующая) секреция инсулина осуществляется непрерывно и обеспечивает превращение свободно циркулирующей в крови глюкозы в гликоген (физиологический запас углеводов). Все эти биохимические процессы проходят в печени и в периферических тканях (мышцы, жировая ткань).

Необходимо отметить, что в норме β-клетки быстро адаптируются к снижению чувствительности к инсулину на уровне печени или периферических тканей, повышая секрецию инсулина в нужное время и предотвращая резкое повышение концентрации глюкозы в крови (гипергликемии) натощак. При сахарном диабете 2-го типа гипергликемия натощак развивается в случаях недостаточной функции β-клеток в плане производства и секреции инсулина, необходимого для преодоления инсулинорезистентности. Следует отметить, что гипергликемия при сахарном диабете 2-го типа после 12–14 часового голодания (натощак), в основном, зависит от значительного увеличения (40-140 %) скорости продукции глюкозы печенью (Gerich J. E., 1991, De Fronzo R. A., 1992). Известно, что после еды (постпрандиальный период) глюкоза попадает в кровь непосредственно из усвоенных с пищей углеводов, а затем распределяется, в основном в скелетные мышцы. Процесс распределения и усвоения глюкозы тканями и обеспечивается инсулином. Но для этого специализированные клетки поджелудочной железы должны иметь способность к быстрому увеличению продукции инсулина, чего и не хватает больным, страдающим сахарным диабетом 2-го типа. Это обстоятельство приводит к резкому повышению концентрации глюкозы в крови после еды (постпрандиальная гипергликемия).

Важно, что постпрандиальная гипергликемия может развиваться и существовать в течение нескольких лет до развития и появления гипергликемии натощак и до появления первых клинических признаков сахарного диабета, поэтому так важно измерять сахар крови не только натощак, но и через 2 часа после еды.

Очевидно, что у больных сахарным диабетом 2-го типа повышение секреции инсулина в ответ на прием пищи замедлено и ослаблено. А у некоторых пациентов инсулиновый ответ на прием пищи вообще отсутствует – очевидная слабость эндокринных клеток поджелудочной железы.

Известно, что существуют и неглюкозные стимулы секреции инсулина, такие как аминокислоты, свободные жирные кислоты и гормоны, механизмы нервной регуляции. Но главным стимулом для выработки инсулина, остаётся глюкоза, попадающая в кровь в результате переработки пищи.

Инсулинорезистентность периферических тканей имеет важное значение в развитии сахарного диабета 2-го типа. Инсулинорезистентность – это нарушение биологического ответа чувствительных клеток тканей на воздействие инсулина при достаточной его концентрации в крови. Клинически наиболее важна потеря чувствительности к инсулину на уровне мышечной, жировой и печеночной тканей.

Известно, что инсулинорезистентность играет значительную роль не только в развитии диабета, но и в комплексе нарушений всех видов обмена веществ, который называют метаболическим синдромом. Часто инсулинорезистентность обнаруживается в связи с артериальной гипертензией, ожирением, повышением уровня холестерина в крови и ранним атеросклерозом.

Итак, инсулинорезистентность – это невосприимчивость тканей к действию инсулина.

Вполне понятно, что в этом случае в крови повышается уровень инсулина, а часто и глюкозы. Инсулинорезистентность рассматривается в настоящее время как ведущее патофизиологическое нарушение в развитии сахарного диабета 2-го типа, предшествующее декомпенсации функции 6-клеток поджелудочной железы, которая обусловлена длительным напряжением их функции. Гипергликемия замыкает «порочный круг», вызывая снижение чувствительности 6-клеток к действию глюкозы и инсулина, что усиливает выраженность секреторного дефекта 6-клеток (феномен «глюкозотоксичности»).

Важно отметить, что биологические эффекты инсулина заключаются в регуляции разных метаболических процессов (обмен углеводов, жиров и белков). Инсулин оказывает влияние на состояние и деление клеток (рост и дифференцировка тканей, синтез ДНК). Следовательно, проблема инсулинорезистентности касается не только глюкозы, а включает в себя и нарушение обмена белков, жиров, функции эндотелия сосудов и даже процессы, связанные с генетической информацией.

Механизмы, лежащие в основе инсулинорезистентности, окончательно не установлены. Хорошо известно, что свое биологическое действие на уровне клетки инсулин осуществляет посредством связи со специфическим инсулиновым рецептором – чувствительной к инсулину частью оболочки клетки. На рецепторном уровне инсулинорезистентность является следствием уменьшения числа рецепторов на поверхности клетки, либо снижением их сродства к инсулину. Данные изменения могут быть генетически обусловлены или развиваться под влиянием внешних факторов. Однако молекулярные механизмы, определяющие развитие устойчивости к инсулину до сих пор окончательно не изучены. Предполагают, что феномен инсулинорезистентности имеет прочную генетическую основу, закрепленную в ходе эволюции. Согласно гипотезе об «экономном генотипе», выдвинутой V. Neel еще в 1962 году, инсулинорезистентность – это эволюционно закрепленный механизм выживания в неблагоприятных условиях, когда периоды изобилия чередовались с периодами голода. Наличие инсулинорезистентности обеспечивало накопление энергии в виде отложений жира, запасов которого хватало на то, чтобы пережить голод. В ходе естественного отбора как наиболее целесообразные закреплялись те гены, которые обеспечивали инсулинорезистентность и накопление энергии. В настоящее время в странах с высоким уровнем жизни, сохранившиеся в генетической памяти механизмы инсулинорезистентности, продолжают «работать» на накопление энергии, что приводит к абдоминальному ожирению, дислипидемии, гипертонии и сахарному диабету 2-го типа.

Важно отметить, что инсулинорезистентность тканей не всегда сопровождается развитием сахарного диабета 2-го типа, но является тем провоцирующим фактором, который «проверяет на прочность» функциональную способность β-клеток поджелудочной железы.