Diabeto biochemija

Cukrinis diabetas (cukrinis diabetas) yra plačiai paplitusi liga, kuri atsiranda esant absoliutiniam arba santykiniam insulino trūkumui. Šio peptido hormono trūkumas (žr. P. 78, 82) daugiausia veikia angliavandenių ir lipidų metabolizmą. Diabetas pasireiškia dviem būdais. I tipo cukriniu diabetu (nuo insulino priklausomu cukriniu diabetu) ankstyvame amžiuje insulino gamybos ląstelės miršta dėl autoimuninės reakcijos. Mažiau sunkus II tipo diabetas (nuo insulino nepriklausoma forma) paprastai pasireiškia vyresnio amžiaus pacientams. Tai gali sukelti įvairios priežastys, pvz., Sumažėjusi insulino sekrecija arba sutrikusi receptorių funkcija.

Insulinas sintezuojamas Langerhanso kasos salelių β-ląstelėse. Kaip ir daugelis sekrecinių baltymų, hormono prekursorius (preproinsulinas) turi signalinį peptidą, nukreipiantį peptidų grandinę endoplazminio tinklelio viduje (žr. P. 226), kur po signalo peptido skilimo ir disulfidinių tiltų uždarymo susidaro proinsulinas. Pastarasis patenka į Golgi aparatą ir yra kaupiamas ląstelių pūslėse, β-granulėse. Šiose granulėse, išskiriant C-peptidą, susidaro brandus insulinas, kuris išlieka cinko turinčio heksamero pavidalu (žr. 82 psl.) Iki sekrecijos.

Aptariama insulino įtaka angliavandenių apykaitai. 160. Jo mechanizmas yra sumažintas iki padidėjusio gliukozės panaudojimo ir jos sintezės slopinimo de novo. Reikia pridurti, kad gliukozės transportavimas iš kraujo į daugumą audinių taip pat yra priklausomas nuo insulino (išimtis yra kepenys, centrinė nervų sistema ir raudonieji kraujo kūneliai).

Insulinas taip pat veikia riebalinio audinio lipidų apykaitą: jis skatina gliukozės riebalų rūgščių sintezę, susijusią su acetilo CoA karboksilazės aktyvavimu (žr. P. 164), ir sustiprina NADPH + H + susidarymą GMF (žr. P. 154). ). Kita insulino funkcija yra slopinti riebalų skaidymą ir baltymų skaidymą raumenyse. Taigi, insulino nepakankamumas sukelia didelius vidutinio metabolizmo sutrikimus, kurie pastebimi cukriniu diabetu sergantiems pacientams.

Tipiškas ligos simptomas yra gliukozės koncentracijos kraujyje padidėjimas nuo 5 mM (90 mg / dl) iki 9 mM (160 mg / dl) ir didesnis (hiperglikemija, padidėjęs gliukozės kiekis kraujyje). Dviejuose svarbiausiuose gliukozės vartotojams raumenyse ir riebaliniame audinyje gliukozės absorbcija ir panaudojimas sumažėja. Kepenys taip pat praranda gebėjimą vartoti gliukozės kiekį kraujyje. Tuo pačiu metu gliukonogenezė didėja ir tuo pačiu metu padidėja raumenų proteolizė. Tai dar labiau padidina gliukozės kiekį kraujyje. Gliukozės reabsorbcijos sutrikimas inkstuose (esant 9 mM ir didesnėms koncentracijoms plazmoje) lemia jo išsiskyrimą su šlapimu (glikozurija).

Ypač rimtos pasekmės padidino riebalų degradaciją. Riebalų rūgštys, kaupiamos dideliais kiekiais, yra iš dalies naudojamos kepenyse lipoproteinų sintezei (hiperlipidemija), o likusi dalis suskaidoma į acetil-CoA. Pernelyg dideli acetilo CoA kiekiai, atsirandantys dėl to, kad citrato ciklas nesugebėjo jo visiškai panaudoti, paverčiami ketonų kūnais (žr. 304 psl.). Ketonų kūnai - acetoacetinės ir 3-hidroksibutirūgštys - padidina protonų koncentraciją ir veikia fiziologinę pH vertę. Tai gali sukelti sunkią metabolinę acidozę (diabeto koma, žr. 280 psl.). Gautas acetonas suteikia pacientams kvapą. Be to, ketonų organų anijonų kiekis (ketonurija) padidėja šlapime.

Nepakankamai gydant, cukrinis diabetas gali sukelti ilgalaikių komplikacijų: kraujagyslių būklės pokyčiai (diabetinė angiopatija), inkstų pažeidimas (nefropatija), nervų sistema ir akys, pvz., Objektyvas (katarakta).

DIABETŲ BIOCHEMIJA

Cukrinis diabetas yra lėtinis visų medžiagų apykaitos sutrikimas, pasižymintis didėjančia hiperglikemija, glikozurija, komplikacijų, susijusių su kraujagyslių pažeidimais, ir neuropatijos atsiradimu. Pagrindinis diabeto vystymosi vaidmuo yra insulino trūkumas, kuris gali būti absoliutus ir santykinis.

Esant absoliutiniam insulino trūkumui, insulino kiekis kraujyje mažėja dėl hormono sintezės ir sekrecijos pažeidimo. Santykinis insulino nepakankamumas atsiranda dėl ekstrapancreatinių mechanizmų, kurių jungimasis prie baltymų ir insulino perkėlimas į mažai aktyvią formą, pernelyg didelis kepenų fermentų skaidymas, periferinių audinių atsakas į insuliną, hormoninių ir ne hormoninių insulino antagonistų poveikis bei kiti mechanizmai. Insulino sintezė ir išsiskyrimas su santykiniu nepakankamumu reikšmingai nepasikeičia.

Pirminis cukrinis diabetas yra metabolizmo mechanizmo mechanizmo sutrikimas. Šią ligą gali sukelti kasos salelių β-ląstelių sunaikinimas ir absoliutus insulino trūkumas, arba pirminio tikslinių audinių atsparumo insulinui ir β-ląstelių derinys su gliukoze, generuojant santykinį insulino trūkumą. Pirminis cukrinis diabetas yra suskirstytas į 2 tipus:

· Pirminis 1 tipo cukrinis diabetas (sinonimai: nuo insulino priklausomas, hipoinsulineminis, nepilnamečių, jauniklių, IDDM). Ši forma pasižymi ūminiu pasireiškimu, tendencija plėtoti ketoacidozę. Dažniau vaikams. IDDM yra ilgo β-ląstelių naikinimo proceso rezultatas. Plėtros mechanizmai: genetiškai nustatyti ląstelių ir humoralinio imuniteto sutrikimai; beta ląstelių virusinė ar kita žala be autoimunizacijos; dviejų pirmųjų derinys.

· Pirminis cukrinis diabetas P tipas (sinonimai: nepriklausomas nuo insulino, hiperinsulineminis, suaugusiųjų, pagyvenusių žmonių, nutukęs, NIDDM) Ši liga yra dažnesnė suaugusiesiems. Nepastebėta acidozės tendencijos: vystymosi mechanizmai: insulino sintezės ir sekrecijos reguliavimas; receptorių lygio pažeidimas; post-receptorių mechanizmų pažeidimas, susijęs su biologinio poveikio įgyvendinimu.

Antriniai cukrinio diabeto ar diabetinio (hiperglikeminio) sindromai atsiranda dėl kitų ligų, turinčių įtakos kasai, arba angliavandenių apykaitos reguliavimo sistemai. Į šią grupę įeina:

· Antrinis diabetas, kurį sukelia ne autoimuninis kasos β-ląstelių naikinimas su kasos pažeidimu (lėtinis pankreatitas, vėžys, hemochromatozė ir kt.).

· Antrinis cukrinis diabetas, kurį sukelia endokrininiai sutrikimai ir kontra-insulino hormonų perprodukcija (Itsenko-Kušingo sindromas, akromegalija, glikogonoma).

· Antrinis iatrogeninis diabetas, vartojant vaistus (AKTH, kortikosteroidai).

Insulino nepakankamumo biocheminiai sutrikimai:

1. Hiperglikemija, kurią sukelia sutrikęs gliukozės transportavimas į ląsteles ir kompensuojantis pagreitintas glikogeno skaidymas. Gliukozės kiekio padidėjimas taip pat prisideda prie gliukogenogenezės aktyvacijos, nes pašalinamas insulino represorinis poveikis pagrindinių glikoneogenezės fermentų sintezei ir padidėjusi gliukokortikoidų sekrecija, skatinanti gliukogenogenezės fermentų (fosfoenolpiruvato karboksikinazės) gamybą kepenyse ir inkstuose.

2. Gliukozurija ir poliurija, kartu su silpnu inkstų kanalėlių gebėjimu reabsorbuoti gliukozę (transportavimo gliukozuriją), su kuria išsiskiria daug vandens. Pacientas jaučia troškulį ir alkį.

3. Ketonemija ir ketonurija dėl to, kad gliukozės trūkumas ląstelėse sukelia intensyvesnį lipidų naudojimą kaip energijos šaltinį. Acetil-CoA, kuris intensyviai susidaro su riebalų skilimu, Krebso ciklo metu visiškai nedega, o kai kurie iš jų - ketonų kūnų sintezei. Pernelyg didelis pastarųjų kaupimasis sąlygoja jų išsiskyrimą su šlapimu. Ketonų kūnų kaupimąsi taip pat sukelia tai, kad nesant insulino, Krebso ciklo reakcijos slopinamos.

4. Rūgščių ir bazės pusiausvyros pažeidimas dėl rūgštinių produktų kaupimosi - ketoacidozės. Iš pradžių procesas kompensuojamas visiškai neutralizuojant rūgščių bazes buferinėmis sistemomis. Pasibaigus buferio pajėgumui, pH perkeliamas į rūgšties pusę (nekompensuota metabolinė acidozė).

5. Neigiamas azoto balansas. Padidėjusi gliukogenogenezė, naudojant glikoplastines aminorūgštis, viena vertus, lemia amino rūgščių praradimą ir baltymų sintezės sutrikimą, o kita vertus, padidina karbamido sintezę.

6. Hiperosmotinė dehidratacija dėl didelio kiekio gliukozės, ketonų, azoto turinčių produktų ir natrio išskyrimo su šlapimu. Ląstelių dehidratacija su sutrikusi smegenų funkcija lemia diabeto koma.

Įtraukimo data: 2015-07-17 | Peržiūrėjo: 3601 | Autorių teisių pažeidimas

Cukrinis diabetas - biocheminė liga

Cukrinis diabetas (DM) yra polietiologinė liga, susijusi su:

  • sumažėjo Langerhanso salelių β ląstelių skaičius, t
  • su insulino sintezės lygiu,
  • mutacijų, dėl kurių atsiranda molekulinio hormono defektas, t
  • sumažėjęs insulino receptorių skaičius ir jų afinitetas tikslinėse ląstelėse, t
  • pažeidžiant intracelulinį hormoninio signalo perdavimą.

Yra du pagrindiniai diabeto tipai:

1. Nuo insulino priklausomas diabetas (IDDM, I tipo diabetas) - vaikų ir paauglių (nepilnamečių) diabetas, jo dalis sudaro apie 20% visų diabeto atvejų.

2. Nuo insulino priklausomas cukrinis diabetas (NIDDM, II tipo diabetas) yra suaugusiųjų diabetas, jo dalis yra apie 80%.

Diabeto tipų pasiskirstymas suaugusiems ir nepilnamečiams ne visada teisingas, nes yra ankstyvo INZSD vystymosi atvejų, taip pat INZSD gali priklausyti nuo insulino.

Diabeto priežastys

IDDM atsiradimas atsiranda dėl nepakankamos insulino sintezės kasos Langerhanso salelių β-ląstelėse. Viena iš priežasčių, dėl kurių atsiranda autoimuniniai pažeidimai ir β-tropinių virusų (Coxsackie virusų, Epstein-Bar virusų ir kiaulytės) infekcija.

Insulinui priklausomo cukrinio diabeto priežastys

Insulino atsparumas yra pagrindinė INZSD priežastis dėl sumažėjusio tikslinių ląstelių jautrumo hormonui.

Insulino atsparumo priežastys

Receptorių mechanizmai

Funkciniai receptorių sutrikimai - sulėtinti insulino prisijungimą ir atsaką į jį:

  • didinant riebalų ląstelių skersmenį ir paviršiaus plotą (nutukimą), mažinant receptorių mikroagregatų susidarymo greitį, t
  • padidėjusi membranos klampumas (nesočiųjų riebalų rūgščių kiekio sumažėjimas fosfolipiduose, cholesterolio kiekio padidėjimas), t
  • blokuoja insulino receptorius su antikūnais, t
  • membranų pažeidimas dėl FLOOR procesų aktyvinimo

Struktūriniai receptorių pažeidimai - neleidžia kontakto su hormonu arba reaguoti į jo signalą.

  • insulino receptorių konformacijos pokyčiai, veikiant oksidaciniams streso produktams, t

Postreceptorių mechanizmai

Postreceptorių mechanizmai lydi signalo susilpnėjimą per FI-3 kinazės kelią:

1. Transmembraninių gliukozės nešiklių defektai (GluT4),

2. Baltymų aktyvinimo signalizacijos kelio pažeidimas.

Buvo pasiūlyti du insulino atsparumo atsiradimo mechanizmai:

  • serino (bet ne tirozino) fosforilinimas IRS sudėtyje sumažina jo gebėjimą susieti su FI-3 kinaze ir silpnina jo aktyvaciją. Šį procesą katalizuoja įvairios serino-treonino kinazės, kurių aktyvumas didėja su uždegimu, stresu, hiperlipidemija, nutukimu, persivalgymu, mitochondrijų disfunkcija.
  • pusiausvyros tarp FI-3 kinazės vienetų skaičiaus (p85 ir p110), nes šie subvienetai gali konkuruoti dėl tų pačių prisijungimo vietų su IRS baltymu. Šis disbalansas keičia fermento aktyvumą ir sumažina signalo perdavimą. Patologinio p85 / p110 santykio padidėjimo priežastis rodo, kad dieta yra daug kalorijų.
Insulino nepriklausomo cukrinio diabeto priežastys

Amžius (dažniausiai)

Simptomų komplekso pasireiškimas

Išvaizda (prieš gydymą)

Svorio netekimas (prieš gydymą)

Kraujo insulino koncentracija

C-peptido koncentracija

Šeimos istorija

Insulino priklausomybė

Ketoacidozės polinkis

Diagnostika

Insulinuojančio cukrinio diabeto diagnozė nustatoma, jei:

1. Klasikiniai simptomai (poliurija, polidipsija, svorio netekimas) ir gliukozės koncentracija nevalgius per keletą pakartotinių kapiliarinių kraujo tyrimų yra daugiau kaip 6,1 mmol / l.

2. Abejotina (ir tik!) Atvejai - simptomų nebuvimas kartu su dvigubu bandymų rezultatais - rekomenduojama atlikti gliukozės testą nepalankiausiomis sąlygomis. Jis susideda iš gliukozės suvartojimo 1,5-2,0 g / kg kūno svorio. Kraujo mėginiai imami iš karto prieš vartojant gliukozę (nulinės minutės, „toscak“ lygio), o po to po 30, 60, 90 ir 120 minučių, jei reikia, 180 minučių.

Paprastai santykiniuose vienetuose gliukozės koncentracijos padidėjimas yra 60-75% iki 60-osios tyrimo minutės ir sumažėja iki pradinės vertės 90-120 minučių. Absoliučiais skaičiais, kaip rekomendavo PSO, gliukozės koncentracijos padidėjimas turėtų būti ne didesnis kaip 7,5 mmol / l, kai pradinis 4,0-5,5 mmol / l.

Kartais mėginiai imami tik 0 ir 120 minučių, tačiau tai nepageidaujama, nes trūksta papildomos informacijos apie kūno būklę. Pavyzdžiui, pagal kreivės didėjančios dalies staigumą galima vertinti n.vagus, kuris yra atsakingas už insulino sekreciją, žarnyno absorbcijos funkciją, kepenų gebėjimą įsisavinti gliukozę. Pavyzdžiui, „alkanas“ kepenys su išeikvotomis glikogeno parduotuvėmis aktyviau suvartoja gliukozę iš portalo venų, lyginant su „pilna“, o kreivės kilimas yra lygesnis. Panaši kreivė stebima, kai gliukozės absorbcija blogėja dėl žarnyno gleivinės ligos. Kepenų cirozės atveju yra priešingai.

Dažnai suaugusiesiems, o ne gliukozės apkrova, naudojamas paprastas pusryčiai, o kraujas - po 1, 2 ar 2,5 valandos po jo. Jei gliukozės kiekis nustatytu laiku negrįžta į normalų, patvirtinama diabeto diagnozė.

Hiperglikemijos kreivės pasireiškia padidėjusiu 2–3 kartus viršijus gliukozės kiekį kraujyje po treniruotės, o tai rodo hormoninių sąveikų pažeidimą.

Rodiklių normalizavimas yra labai lėtas ir baigiasi ne anksčiau kaip 150-180 minučių. Dažniausia tokių kreivių priežastis yra 1 ir 2 tipo latentinis cukrinis diabetas arba kepenų parenchimos pažeidimas. Hipertiroidizmo, hipercorticizmo, hipotalaminių ir hipofizės ligų atveju katecholaminų perteklius feochromocitoma ir trijodtironine taip pat pasireiškia kaip hiperglikeminė kreivė.

Gydant gliukozės kiekį po valgio pacientams, sergantiems gerai valdomu cukriniu diabetu, rezultatai turėtų būti 7,6–9,0 mmol / l. Didesnės nei 9,0 mmol / l vertės reiškia, kad insulino dozė yra neteisinga ir diabetas nėra kompensuojamas.

Glikemijos kreivių tipai po gliukozės pakrovimo

Hipoglikemijos kreivės - gliukozės koncentracijos padidėjimas ne daugiau kaip 25%, spartus grįžimas prie pradinės vertės. Stebima su Langerhanso salelių adenoma, hipotiroze, antinksčių žievės hipofunkcija, žarnyno ligomis ir disbakterioze, helmintozė.

Diabeto komplikacijos

Greitos pasekmės

Greitas poveikis paprastai būdingas IDDM.

1. Aukšta hiperglikemija - kadangi beveik nėra endogeninio insulino ir gliukagono, adrenalino, kortizolio, augimo hormono įtakos.

2. Gliukozurija - dėl inkstų ribos viršijimo gliukozei, t.y. gliukozės koncentracija kraujyje, kai ji pasireiškia šlapime (apie 10,0 mmol / l). Paprastai šlapime gliukozės lygis yra 0,8 mmol / l ir iki 2,78 mmol / parą, kituose vienetuose jis yra apie 0,5 g per dieną, cukriniu diabetu, prarastos gliukozės kiekis yra iki 100 g per dieną ar daugiau.

3. Baltymų katabolizmo dominavimas per anabolizmą lemia azoto metabolizmo produktų, visų pirma karbamido, kaupimąsi ir padidėjusį jo eliminaciją. Aminorūgščių anglies skeletas patenka į gliukonogenezę.

4. Gliukozė ir karbamidas osmotiškai išlaiko vandenį inkstų kanalėlių ir poliurijos lumenyje, šlapimo tūris padidėja 2-3 kartus. Įsijungia troškulio centras ir prasideda polidipsija.

5. Padidėjęs TAG skilimas riebaliniame audinyje ir kepenyse sukelia anomaliai didelį riebalų rūgščių oksidavimą ir jų oksiduotų produktų, ketonų, kaupimąsi. Tai sukelia ketonemiją, ketonuriją ir ketoacidozę. Cukrinio diabeto metu ketonų organizmų koncentracija padidėja 100–200 kartų ir pasiekia 350 mg% (norma yra 2 mg arba 0,1-0,6 mmol / l).

6. Su poliurija, natrio ir kalio jonai ir bikarbonato jonai prarandami su šlapimu, o tai padidina acidozę.

7. Todėl 4, 5, 6 punktuose yra organizmo dehidratacija (sunkiais atvejais iki 5 l), kuris susideda iš kraujo tūrio sumažėjimo, dėl to ląstelių dehidratacija ir raukšlių (laisvos odos, nuskendusios akys, minkštos akys, sausos gleivinės), kraujospūdžio mažinimas. Acidozė sukelia dusulį (Kussmaul kvėpavimą, Kussmaul) ir papildomą dehidrataciją.

8. Dehidratacija neišvengiamai sukelia kraujotakos nepakankamumą audiniuose - aktyvuojama anaerobinė glikolizė, kaupiasi laktatas, be ketoacidozės atsiranda pieno rūgšties acidozė.

10. Aplinkos rūgštėjimas susilpnina insulino sąveiką su receptoriais, ląstelės tampa nejautrios insulino poveikiui.

11. Kraujo acidozė sumažina 2,3-difosoglicerato koncentraciją eritrocituose. Tai padidina hemoglobino afinitetą deguoniui, sukuria audinių hipoksiją ir padidina laktatacidozę.

Greitos insulino priklausomo cukrinio diabeto komplikacijos
Ilgalaikis poveikis

Būdingas abiems diabeto tipams.

Hiperglikemija gerokai padidina nuo insulino nepriklausomų audinių (ypač arterinių sienelių ląstelių, endotelio, Schwann ląstelių, eritrocitų, lęšių ir tinklainės, sėklidžių ir glomerulinių inkstų ląstelių) gliukozės įsisavinimą. Pastarojo intensyvumą lemia tik gliukozės kiekis:

1. Gliukozės konversija į sorbitolį.

Sorbitolis prastai įsiskverbia į ląstelių membranas, jo kaupimasis citozolyje sukelia osmotinį ląstelių patinimą ir jų funkcijų sutrikimą. Pavyzdžiui, lęšių kataraktos atsiradimas, neuropatijos (susilpnėjusio prisilietimo) raida dėl sutrikimų Schwanno ląstelėse.

Gliukozės konversija į sorbitolį

2. Įvairių baltymų neenzimatiškas glikozilinimas, jų savybių keitimas ir jų sintezės aktyvavimas dėl energijos pertekliaus:

  • padidėja inkstų glomerulų bazinės membranos glikoproteinų sintezė, kuri sukelia kapiliarinę okliuziją ir sutrikusią filtraciją,
  • padidėja glikoproteinų sintezė stiklakūnyje ir tinklainėje, dėl to atsiranda tinklainės edema ir kraujavimas,
  • glikozilinti lęšių baltymai yra sujungti į didelius agregatus, kurie išsklaido šviesą, o tai sukelia objektyvo neskaidrumą ir katarakta,
  • hemoglobino glikozilinimas eritrocituose, glikuoto hemoglobino HbA1C susidarymas, t
  • krešėjimo sistemos baltymų glikozilinimas, kuris padidina kraujo klampumą, t
  • LDL baltymų glikozilinimas mažina jų prisijungimą prie receptorių ir padidina cholesterolio koncentraciją kraujyje, kuris sukelia makroangiopatiją ir smegenų, širdies, inkstų, galūnių aterosklerozės vystymąsi.
  • HDL baltymų glikozilinimas, kuris padidina jų afinitetą receptoriams ir greitą eliminaciją iš kraujo t
  • Galiausiai atsiranda makroangiopatijų, atsiranda smegenų, širdies, inkstų ir galūnių aterosklerozė. Ypač būdinga INZSD.

Diabeto biochemija

Rūgšties a-1,4 gliukozidazės trūkumas

Kepenys, blužnis, inkstai, raumenys, nervų audiniai, raudonieji kraujo kūneliai

III tipo Forbes liga arba Cory liga

Visiškas arba dalinis amil- (1 → 6) -glukozidazės ir (arba) glikogenezės fermento aktyvumo nebuvimas

Trumpi daug išorinių šakų (ribinis dekstrinas)

Kepenys, raumenys, leukocitai, raudonieji kraujo kūneliai

IV tipo Anderseno liga

Ilgi išoriniai ir vidiniai šakos su nedideliu šakų taškų skaičiumi (amilopektinas)

Kepenys, raumenys, leukocitai

V tipo, MacArdla liga

Raumenų fosforilazės trūkumas

VI tipo Gerso liga

Kepenų fosforilazės trūkumas

VII tipo Thomson liga

Kepenys ir (arba) raumenys

VIII tipo, Tarui liga

Raumenų fosfofrukokinazės nepakankamumas arba visiškas nebuvimas

IX tipo Haga liga

Fosforilazės kinazės B trūkumas

Tam tikro metabolinio kelio reakcijų greičio reguliavimas yra būtinas aspektas koordinuojant konjuguotų medžiagų apykaitos takų veikimą, siekiant patenkinti atskirų ląstelių, organų ar viso organizmo poreikius. Daugeliu atvejų reguliavimas atliekamas keičiant vieno ar dviejų pagrindinių reakcijų, kurias katalizuoja „reguliavimo fermentai“, greitį. Pagrindinis tokių fermentų reguliavimo veiksnys yra substrato koncentracija, kuri lemia bendrą konkretaus metabolinio kelio produkto susidarymo greitį. Tuo pačiu metu kiti veiksniai, turintys įtakos fermentų aktyvumui, pvz., Temperatūra ir pH, yra pastovūs šiltakraujų gyvūnų atžvilgiu ir turi mažai reikšmės metabolizmo greičiui reguliuoti. Be to, yra tam tikrų reakcijų, kurių fermentai turi Km mažiau nei substrato koncentracija yra normali, jie vadinami ribojančiomis reakcijomis.

Akivaizdu, kad pagrindinis reguliavimo priemonių aspektas yra „reguliavimo fermentai“. Tokių fermentų aktyvumas dažniausiai atliekamas taikant „grįžtamojo ryšio“ arba „tiesioginio ryšio“ principą allosterinių moduliatorių veikloje. Jie keičia reguliavimo fermento makromolekulės konformaciją, didindami arba mažindami jo katalizinį aktyvumą.

Ne mažiau svarbus yra hormoninis reguliavimas, atliekamas naudojant kelis mechanizmus, vienas iš jų - kovalentinis fermento modifikavimas fosforilinimo ir defosforilinimo būdu. Šis procesas apima cAMP ir cAMP priklausomą baltymų kinazę ir vadinamas greitu hormoniniu reguliavimu. Antrasis mechanizmas, lėtas hormonų reguliavimas, hormonai veikia kaip mRNR sintezės induktoriai ar repressoriai branduolyje arba kaip baltymų sintezės transliacijos etapo stimuliatoriai ribosomų lygiu. Toks mechanizmas įgyvendinamas gana lėtai.

Vienas iš svarbiausių angliavandenių apykaitos reguliavimo sistemos uždavinių yra išlaikyti gliukozės koncentraciją tam tikru lygiu 3,3–5,5 mM / l ribose - užtikrinant normalų katabolizmo ir anabolizmo procesų audiniuose procesą. Nuolatinė gliukozės koncentracija kraujyje yra gana sudėtingos pusiausvyros tarp kraujo patekimo į gliukozę ir jo panaudojimo organuose ir audiniuose rezultatas. Kūno endokrininė sistema atlieka svarbų vaidmenį palaikant pastovią gliukozės koncentraciją kraujyje. Tokiu atveju hormonai skirstomi į: didinant gliukozės kiekį kraujyje (gliukagonas, adrenalinas, gliukokortikoidai (žmonėms dažniausiai yra kortizolis), somatotropinį hormoną, tiroksiną) ir sumažinant gliukozės kiekį kraujyje.

Antrajai grupei priklauso tik insulinas. Be to, hormonai gali būti suskirstyti į hormonų, tiesiogiai veikiančių energijos apykaitą, ir netiesioginio veikimo hormonų (somatotropinio hormono).

Angliavandenių apykaitos patologija Kalbant apie angliavandenių kiekį kraujyje, yra dvi nukrypimo formos: hipoglikemija ir hiperglikemija. Gliukozės kiekio kraujyje padidėjimas - hiperglikemija gali atsirasti dėl pernelyg intensyvios gliukogenogenezės arba dėl gliukozės panaudojimo gebėjimų sumažėjimo audiniuose, pavyzdžiui, jei jo transportavimo procesai per ląstelių membranas yra sutrikdyti. Mažas gliukozės kiekis kraujyje - hipoglikemija - gali būti įvairių ligų ir patologinių ligų simptomas, o smegenys šiuo atžvilgiu yra ypač pažeidžiamos: dėl hipoglikemijos gali atsirasti negrįžtamas jos funkcijų sutrikimas.

Kai kuriais atvejais genetiškai nustatyti angliavandenių apykaitos fermentų defektai yra daugelio paveldimų ligų priežastis. Genetiškai nustatyto paveldimo monosacharidų metabolinio sutrikimo pavyzdys yra galaktosemija (galaktozės-1-fosfato tridilo transferazės sintezės defektas),

fruktozija (fruktozės fosfato aldolazės defektas). Svarbi grupė yra

glikogeninės ligos, susijusios su paveldima, t.y. genetiškai nustatomi glikogeno sintezės metabolinių takų sutrikimai. Gali būti pastebėtas arba per didelis glikogeno kaupimasis ląstelių ── glikogenozėje arba glikogeno nebuvimas (mažas kiekis) ląstelių ly aglikogenozėje. Kai glikogenozė atsiranda dėl to, kad nėra vieno iš fermentų, dalyvaujančių glikogeno skaidyme, glikogenas kaupiasi ląstelėse, o pernelyg didelis glikogeno kaupimas sukelia ląstelių ir organų funkcijos sutrikimą. Kai kuriais atvejais vienas iš glikogeno sintezės fermentų yra defektas, todėl glikogenas su anomalia struktūra susikaupia ląstelėse, kurios lėtai suskaido ir todėl kaupiasi ląstelėse. Glikogenozės paplitimas gali būti vietinis, šiuo atveju glikogenas kaupiasi bet kuriame (kartais du) organe, tačiau jie gali būti apibendrinti, tokiu atveju glikogenas kaupiasi

daugelio organų ląstelių. Yra žinoma daugiau nei dešimt glikogenozių, kurios skiriasi viena nuo kitos dėl fermento defekto pobūdžio.

Tarp patologinių angliavandenių apykaitos būsenų, šiuo metu dabartinė liga yra cukrinis diabetas. Yra dvi pagrindinės diabeto formos: priklausomas nuo insulino (1 tipo) ir nuo insulino nepriklausomas (2 tipas).

Didžiausias NIDDM dažnis yra 10-12 metų amžiaus, o IDDM veikia vyresnio amžiaus žmonės. Pasak PSO, šiuo metu yra apie 100 mln. Žmonių, sergančių cukriniu diabetu, o 200–300 mln.

Visa tai patvirtina didžiulę angliavandenių apykaitos svarbą žmogaus organizme. Tai pasireiškia daugelyje angliavandenių apykaitos ir baltymų, lipidų ir mineralų apykaitos bei fermentų (genetiškai nustatytų) gausos, kurių dauguma reikalauja tolesnių tyrimų ir gydymo metodų kūrimo.

Cukrinio diabeto biochemija (p. 1 iš 5)

Ukrainos sveikatos apsaugos ministerija

Zaporožės valstybinis medicinos universitetas

Biologinės chemijos ir laboratorijų diagnostikos katedra

"Diabeto biochemija"

studentas 2 kursai 14 grupių

Chmul Karina Olegovna

Zaporožė, 2007 m

- Nuo insulino priklausomas cukrinis diabetas

- Imuninis atsakas į endogeninius ir endocitotinius baltymus

- Autoimuninės cell-ląstelės mirties modelis

- Coma (ūminės komplikacijos) diabetu

- Baltymų glikacija yra viena iš pagrindinių vėlyvų diabeto komplikacijų priežasčių

Nuo insulino priklausomas cukrinis diabetas

1. IDDM -ląstelės sunaikinamos autoimunine reakcija.

Hiperglikemija ir kiti pirminiai IDDM simptomai atsiranda dėl insulino trūkumo, kurį savo ruožtu sąlygoja ląstelių (taip pat Langerhanso salelių) skaičiaus sumažėjimas kasoje. Daugelis eksperimentinių ir klinikinių tyrimų rodo, kad salelių sunaikinimas atsiranda dėl ląstelių autoimuninio atsako.

Kai IDDM pasireiškimas (ty pirmasis klinikinis pasireiškimas) beveik visada aptinkamas uždegiminė reakcija kasos - insulito. Kasos infiltracija į IDDM yra T-limfocitai, B-limfocitai, natūralios žudikų ląstelės ir makrofagai. Šiuo atveju infiltratas susidaro tik tose salose, kuriose yra -ląstelių. Salose, gaminančiose gliukagoną, somatostatinas, bet neturintis ląstelių, nėra įsiskverbęs. Tokia vietovė, reakcijos tikslumas rodo, kad jį sukelia komponentai ir savybės, būdingos tik cells-ląstelėse. Kaip rodo daugelis stebėjimų, cell-ląstelių pažeidimo specifiškumas gali būti dėl ląstelių autoimuninės reakcijos.

Ląstelinis imunitetas. Pagrindinės molekulės, kurios užtikrina ląstelių imunitetą, yra T-receptoriai ir pagrindinio histokompatentingumo komplekso (MHC baltymai) baltymai. Šios dvi molekulių šeimos priklauso imunoglobulinų šeimoms, kurios taip pat apima imunoglobulinų (antikūnų) šeimą, kuri suteikė pavadinimą visai šeimininkei. Skirtingai nuo antikūnų, kurie yra ištirpusio kūno skysčiuose, T-receptoriai ir MHC baltymai yra neatskiriami ląstelių membranų baltymai.

T-receptoriai yra T-limfocitų paviršiuje, o MHC baltymai yra beveik visų ląstelių paviršiuje. T-receptoriai yra  heterodimeriai, turintys tarpšakinio disulfido jungtį. Kiekvienoje grandinėje yra kintamųjų ir konstantų domenų, veikiančių membranos išoriniame paviršiuje, taip pat transmembraniniame domene ir trumpame citoplazminiame domene:

T-receptorius sudaro daugiamolekulinės baltymų komplekso dalį, apimančią iš viso 7-9 membraną įsiskverbiančias peptidines grandines. Šis kompleksas susidaro citozolyje ir po to įdedamas į membraną. Yra daug T-limfocitų klonų, kurie skiriasi kintamo domeno struktūra, t.y. daug T-receptorių, turinčių skirtingą specifiškumą ligandams. T-receptorių įvairovė kyla taip pat, kaip ir antikūnų įvairovė, t.y. dėl somatinių genų rekombinacijos. T-receptorių ligandos yra trumpi peptidai (10–20 aminorūgščių liekanų), kurie susidaro iš svetimų baltymų dėl proteolitinio fragmentacijos. Tuo pačiu metu, siekiant atpažinti receptorius, būtina, kad tokie peptidai būtų susieti su MHC proteinais.

Yra dvi MHC baltymų klasės, kurios šiek tiek skiriasi struktūra ir funkcija. I klasės baltymai turi dvi ne kovalentiškai susietas peptidines grandines - lengvas ir sunkus. Sunkioji grandinė, turinti didelę N-galinę dalį, eksponuojama ant išorinės ląstelės membranos paviršiaus, po to seka mažos transmembraninės ir citoplazminės sritys. Lengvąją grandinę atstovauja 2-mikroglobulinas (2m). Sunkiosios grandinės ekstraląstelinėje dalyje yra trys globuliniai domenai: 1 ir 2 yra kintamieji domenai, 3 yra pastovus domenas, panašiai kaip ir дом2m peptidas.

II klasės MHC baltymai yra homodimerai; kintamieji ir pastovūs abiejų grandinių domenai yra eksponuojami ląstelės paviršiuje.

I klasės GKG baltymai yra beveik visose žmogaus kūno ląstelėse, o II klasės baltymai randami tik makrofaguose, B limfocituose ir kai kuriose specializuotose epitelio ląstelėse. Žmogaus genome yra tik keletas MHC baltymų genų (genų lokų) (HLA genai). Tačiau daugelis šių baltymų alelinių variantų yra žinomi žmonių populiacijose - I klasės baltymų variantai ir II klasės baltymų variantai; pavieniai asmenys gali paveldėti tik vieną (homozigotą) arba dvi (heterozigotines) iš šių variantų, o pavienių asmenų paveldėjimo tikimybė tų pačių galimybių yra nereikšminga. Taigi tarp žmonių yra individualūs GKG baltymų skirtumai. Su tuo susijęs asmenų transplantacijos nesuderinamumas.

MHC baltymai yra mažų peptidų receptoriai (10–20 aminorūgščių liekanų ilgio). Šių peptidų surišimo vietas sudaro kintamieji MHC baltymų domenai. Ligandų peptidai gali būti susidarę dėl to, kad proteolitinis susiskaidymas vyksta tiek pačių kūno baltymų, tiek užsienio baltymų; pastaruoju atveju ligandų peptidai tarnauja kaip antigenai, indukuoja imuninį atsaką dalyvaujant T-limfocitams. Pirmuosiuose embriono vystymosi etapuose susidariusiems peptidams, susidariusiems iš jų normalių (ne mutantinių) baltymų, susidaro imunologinė tolerancija.

MHC peptidų kompleksas su peptidu yra specifinio T-limfocitų klono T-receptoriaus ligandas. T-limfocitai su savo T-receptoriais prisijungia prie ląstelės, kuri atstovauja MHC / peptido kompleksą ant jo paviršiaus, ir jei šio komplekso peptidas yra ne iš jo, bet iš svetimo baltymo, T-limfocitas aktyvuojamas, o ląstelės, turinčios svetimą peptidą, sunaikinimo mechanizmas. Mes pabrėžiame, kad T-receptorius nėra atskirai susietas su MHC baltymu, o ne atskirai su peptido antigenu, bet su šių molekulių kompleksu, kurie kartu ir vienodai dalyvauja formuojant T-receptorių surišimo vietą. Taigi Imuninio atsako specifiškumas yra MHC baltymų kintamumo rezultatas, kuris lemia tiek peptido antigeno pasirinkimą, tiek atitinkamo klono T-limfocitų pasirinkimą.

T-limfocitai žmogaus organizme yra trijų tipų: citotoksinių T-limfocitų (T-žudikų), kurie turi ląstelių žudymo mechanizmą, ir dviejų tipų limfocitai, atliekantys reguliavimo funkcijas - T-pagalbininkų ląstelės ir T-slopintuvai. T-pagalbinės ląstelės, kurios prijungė antigeną, stimuliuoja likusios imuninės sistemos dalis: kiti T-limfocitai, būdingi šiam antigenui, taip pat B-limfocitai. Priešingai, T-slopintuvai slopina šių ląstelių aktyvumą. T-pagalbininkų ląstelės tikriausiai vaidina svarbų vaidmenį imuninio atsako inicijavime. Visų pirma, B-limfocitų, kurie atpažįsta užsienio antigeną, proliferacija ir galutinis diferenciacija reikalauja aktyvinti T-limfocitus.

2 lentelė. Imuninis atsakas į endogeninius ir endocituotus baltymus

Alieniniai baltymai gali atsirasti ląstelėje dviem būdais: 1) formuotis pačiame ląstelėje (virusiniai baltymai, mutantiniai baltymai); 2) įsiskverbti į endocitozę į makrofagų ir kai kurių kitų fagocitinių ląstelių (bet kokių baltymų, esančių kūno skysčiuose) ląsteles. Šiais atvejais ląstelių imuniteto atsakas bus šiek tiek kitoks (2 lentelė).

Paveiksle parodyta ląstelių imuninio atsako į endocitizuotą užsienio baltymą pradžia:

Antigenas (Ag), paprastai tirpus baltymas, dažnai glikoproteinas, yra endocitizuojamas antigeną pateikiančiomis ląstelėmis (APC; pavyzdžiui, audinių makrofagai arba B limfocitai). Antocitozėje dalyvauja antigeno receptorius APC paviršiuje. Ar-receptorių kompleksas yra internalizuotas, dalinė proteolizė vyksta endosomoje su 10–20 aminorūgščių liekanų ilgio formavimu, peptidai sujungiami su pagrindinio histocompatibilumo komplekso II klasės proteinais. Tada endosomas susilieja su plazmos membrana, o antigeninis peptido / klasės II-MHC kompleksas eksponuojamas ląstelės paviršiuje. Aptiktą kompleksą gali atpažinti specifinio klono, turinčio atitinkamą T-receptorių, T-pagalbininkai.

Kai „T“ pagalbininkas atpažįsta „Ag“, jis (T-pagalbininkas) yra aktyvuojamas pirmiausia dėl daugelio citokinų genų transkripcijos. Citokinų gamyba (žr. Toliau) sukelia leukocitų chemotaksiją į vietą, kurioje šie reiškiniai atsiranda, endotelinių ląstelių aktyvacija, įdarbintų leukocitų proliferacija ir diferenciacija, apoptozė ir daugelis kitų biologinių aktyvumų.

2. Interleukinas-1 gali būti toksiškas ląstelėms

Citokinai yra susiję su ląstelių autoimuninės reakcijos vystymu. Tai yra parakrininio ir autokrininio poveikio molekulės, tačiau kai kurios iš jų kartais atsiranda kraujo fiziologiškai aktyvioje koncentracijoje. Yra žinomi dešimtys skirtingų citokinų. Tai apima interleukinus (limfinus ir monokinus), interferonus, peptidų augimo faktorius, kolonijas stimuliuojančius veiksnius. Citokinai yra glikoproteinai, turintys 100–200 aminorūgščių liekanų. Dauguma citokinų susidaro ir veikia daugelyje ląstelių tipų ir reaguoja į įvairius dirgiklius, įskaitant mechaninius pažeidimus, virusinę infekciją, medžiagų apykaitos sutrikimus ir pan. Išimtis yra interleukinai (IL-1 ir IL-1 -) - jų sintezę reguliuoja specifiniai signalai ir nedideli ląstelių tipų skaičius.

Diabeto komplikacijų biochemija

Dažniausios diabeto komplikacijos yra žalos inkstams, tinklainei ir akies lęšiams, nervams, arterijoms. Komplikacijos lėtai išsivysto daugelį metų.. Jų priežastis visų pirma yra hiperglukozemija. Tai patvirtina šios pastabos. Pirma, komplikacijų tikimybė ir jų vystymosi greitis kuo didesnis yra didesnis vidurkis (pvz., vidutinis metinis) hiperglukozemija. Antra, paveiktieji audiniai turi bendrą turtą: gliukozės įsiskverbimas į jų ląsteles nepriklauso nuo insulino. Todėl jie visada turi tokią pačią gliukozės koncentraciją kaip ir kraujyje.

1) Yra žinomi kai kurie gliukozės toksinio poveikio mechanizmai.. Voverės galima inkubuoti gliukozės tirpale ne fermentinis gliukozės įsisavinimas: gliukozės likučiai prisijungti prie laisvų baltymų grupių. Ši reakcija vyksta organizme. Su normali koncentracija jos gliukozė greitis yra mažas, ir kadangi nuolat atnaujinami baltymai, gliukozilinti baltymai nesikaupia. Diabetu dėl hiperglukozemijos padidėja gliukozės įsisavinimo greitis.. Pavyzdžiui, sveikų žmonių gliukozė 5-10% iš viso hemoglobino, ir pacientams, sergantiems diabetu, yra 2–3 kartus daugiau. Gliukozilintų baltymų dalis audiniuose su lėtai besikeičiančiais proteinais bus didesnis nei audiniuose, kuriuose greitai keičiasi baltymai. Gliukozilinimas keičia baltymų savybes ir sutrikdo jų funkcijas..

2) Kitas mechanizmas yra susijęs su fermentiniu glikozilinimu.. Didelis gliukozės kiekis ląstelėse didėja jos konversija į kitus monosacharidus, ir dėl to greitis didėja glikolipidų sintezė, glikoproteinų ir proteoglikanai. Ir net jei sintezės greičio perteklius per mažėjimo greitį yra gana mažas, ilgą laiką (metus) ląstelėje gali susidaryti šių medžiagų perteklius, pažeidžiant jo funkcijas.

3) Kitas mechanizmas nepageidaujamas didelis gliukozės koncentracijos poveikis metabolizmui kai kuriose ląstelėse yra specialus gliukozės konversijos kelias, kuriame susidaro sorbitolio heksatominis alkoholis:

Tada sorbitolis dehidratuojamas antrojo anglies atomo metu ir paverčiamas fruktoze. Šis kelias veikia arterinių sienelių, Schwann ląstelių, eritrocitų, lęšio ir tinklainės ląstelėse, sėklidėse.. Juose randamas diabetas. didesnės nei įprastos sorbitolio ir fruktozės koncentracijos. Sorbitolis prastai įsiskverbia į ląstelių membranas, jo kaupimasis sukelia osmotinį ląstelių patinimą ir sutrikdo jų funkcijas..

Dėl inkstų pažeidimo diabetui būdingas bazinės membranos kapiliarų užsikimšimas glomeruliuose. Tai gali būti su glikoproteinų ir proteoglikanų kaupimu, taip pat su kolageno glikozilinimu. Dėl to pažeidžiamas glomerulų filtravimas..

Panašūs kapiliarų pokyčiai atsiranda tinklainėje; dėl jų tinklainės edema ir kraujavimas yra dažna diabeto priežastis.

Lęšis yra pastatytas iš labai lėtai besikeičiančių kristalinių baltymų., ir galbūt visai nesikeičia. Todėl cukriniu diabetu per metus, dauguma kristalinų yra glikozilinti. Tokie kristalai linkę formuoti didelius daugiamolekulinius agregatus, kurie išsklaido šviesą, ir todėl sumažinti objektyvo skaidrumą - yra objektyvo drumstas arba katarakta.

Nervų pažeidimas pasireiškia mažinant mielino apvalkalo storį, dėl kurio sumažėja axono laidumas. Įvairiose kūno dalyse yra niežėjimo jausmas ir pažeidimas.. Plėtojant šiuos simptomus, pagrindinis vaidmuo priklauso sorbitolio koncentracijos padidėjimui Schwanno ląstelėse, taip pat kapiliarų pokyčiams, panašiems į tuos, kurie atsiranda tinklainėje ir glomeruliuose..

Diabeto komplikacijų biocheminiai mechanizmai nebuvo pakankamai tiriami ir tikriausiai neapsiriboja tik čia aptartais..

Kadangi pirmoji įvykių grandinės grandis, dėl kurios atsiranda komplikacijų, yra didelė gliukozės koncentracija kraujyje, gydant diabetą jie linkę jį išlaikyti kuo arčiau normalios. Šiuolaikiniai gydymo metodai ne visada atitinka šį reikalavimą. Remiantis tyrimo rezultatais, pacientams, sergantiems 20 metų ir ilgiau, sergantiems cukriniu diabetu, komplikacijų dažnis pacientų grupėje, kuri buvo sistemingai stebima, buvo maždaug tris kartus mažesnis nei grupėje, kuri buvo nuolat stebima. Žadinantys tyrimai yra skirti naujų gydymo metodų, pvz., Kasos transplantacijos ar B-ląstelių suspensijų, kūrimui, taip pat nešiojamojo prietaiso, kuris nuolat matuoja gliukozės koncentraciją kraujyje ir, kai jis pakyla, automatiškai patenka į jo apskaičiuotą insulino dozę, kūrimą.. Šiuo metu jie vartojami diabetu sergantiems vaikams.

4 lentelė. Cukrinio diabeto charakteristikos.

Kiti angliavandenių apykaitos sutrikimai apima tam tikras paveldimas ligas, kurios yra paremtos paveldimais fermentų sintezės sutrikimais. Tokios ligos, pavyzdžiui, apima galaktosemiją, glikogenozę ir pan.

1). Su galaktosemija vaikas neturi fermento (gliukozės-1-fosfato uridiltransferazės), kuri suteikia galaktozės konversiją į gliukozę. Dėl to organizme kaupiasi dideli galaktozės kiekiai, kurių viršijimas yra didelis toksinis poveikis. Sergantis vaikas veikia kepenis ir inkstus, vystosi gelta, katarakta, sunkiais atvejais - protinis atsilikimas, augimo sulėtėjimas. Nežinoma liga, vaikai miršta iki vieno amžiaus. Šiuo atveju pagrindinė veikla yra ankstyva ligos diagnozė ir vaiko perkėlimas į sintetinę mitybą, kurioje nėra galaktozės.

2). Glikogenų ligos vadinamas paveldimaisis glikogeno apykaitos sutrikimais dėl bet kurio iš šio proceso dalyvaujančių fermentų gedimo. Trūkumas išreiškiamas sumažėjusio fermento aktyvumo arba visiškai jo nebuvimo; jis atsiranda tuo atveju, kai atitinkamo fermento mutantinis alelis yra paveldėtas homozigotinėje būsenoje.

Glikogenozė. Jei glikogeno mobilizacija yra sutrikusi, glikogenas kaupiasi ląstelėse dideliais kiekiais, o tai gali sukelti ląstelių naikinimą. Tokios glikogeno ligos vadinamos glikogenozė. Yra keletas glikogenozės tipų, susijusių su skirtingų fermentų ar to paties fermento trūkumu skirtinguose organuose. Klinikiniai glikogenozės simptomai būdingi kiekvienai ligos rūšiai. Dažniausiai pastebėtas kepenų, raumenų silpnumo, nevalgiusio hipoglikozemijos padidėjimas. Pacientų gyvenimo trukmė paprastai yra mažesnė, dažnai mirtis prasideda ankstyvoje vaikystėje.

5 lentelė. Kai kurios glikogenozės formos.

Aglikogenozė. Jei glikogeno sintezė yra sutrikusi (pvz., Dėl glikogeno sintezės defekto), glikogeno kiekis ląstelėse sumažėja: šios glikogeno ligų formos vadinamos aglikogenozė. Labiausiai būdingas aglikogenozės simptomas yra ūminis nevalgiusis hipoglikozemija (nes nėra glikogeno atsargų), ypač po nakties pertraukos. Dėl hipoglikozemijos, vėmimo, traukuliai gali atsirasti sąmonės netekimas. Nuolatinis smegenų badavimas sukelia protinį atsilikimą. Paprastai šie pacientai miršta ankstyvoje vaikystėje; dažnai maitinimas gali žymiai sumažinti ligos simptomus.

Glikogeninių ligų dažnis yra mažas - apie 1: 40 000.

3). Iš kitų paveldimų ligų reikėtų nurodyti laktozės netoleravimas ir sacharozės. Ši patologija pasireiškia tarp kūdikių ir atsiranda, kai žarnyne nėra atitinkamai laktazės ar sacharazės, dėl to žarnyne susikaupia laktozė ir sacharozė, po to mikroorganizmai išskiria pieno, sviesto ir kitų rūgščių. Vaikai sukelia sunkų viduriavimą ir rimtą būklę.

Biocheminio kraujo analizės dekodavimas cukriniu diabetu

Biocheminė kraujo analizė yra vienas pagrindinių diagnostikos etapų daugelyje patologijų. Cukrinis diabetas nėra išimtis: žmonės, kenčiantys nuo šios ligos, turi reguliariai atlikti keletą bandymų, įskaitant biochemiją. Kas yra diabeto biocheminiai kraujo rodikliai?

Kodėl reikia atlikti cukraus diabeto biochemijos tyrimą?

Cukrinio diabeto metu ypač svarbus yra biocheminis kraujo tyrimas:

  • gliukozės kontrolė;
  • glikuoto hemoglobino pokyčių įvertinimas (procentais);
  • C-peptido kiekio nustatymas;
  • lipoproteinų, trigliceridų ir cholesterolio įvertinimas;
  • kitų rodiklių vertinimas:
    • bendras baltymas;
    • bilirubino;
    • fruktozaminas;
    • karbamidas;
    • insulinas;
    • fermentai ALT ir AST;
    • kreatininas.

Visi šie rodikliai yra svarbūs ligos kontrolei. Net nedideli nukrypimai gali reikšti paciento būklės pasikeitimą. Tokiu atveju gali tekti pakeisti gydymo kursą.

Kraujo biochemijos rodiklių dekodavimas cukriniu diabetu

Kiekvienas biocheminio kraujo tyrimo rodiklis yra ypač svarbus diabetikams:

  • Vienas iš pagrindinių rodiklių - gliukozė. Diabetikai turi būti nuolat stebimi ir palaikomi tinkamu lygiu, naudojant nuolatinę mitybą ir kartais vaistus. Paprastai gliukozė neturi viršyti 6,1 mmol / l ribos. Diabeto diagnozavimui šis skaičius turėtų viršyti 7 mmol / l.
  • Kitas svarbus veiksnys yra glikozuotas hemoglobinas. Tai rodo, kokiu lygiu gliukozė buvo per pastaruosius 3 mėnesius (rodiklis yra vidurkis). Jei šis skaičius viršija 8%, reikia peržiūrėti gydymo taktiką. Skaitykite daugiau apie glikuoto hemoglobino ir jo dekodavimo analizę - skaitykite čia.
  • Cholesterolio kiekis diabetikams yra ypač svarbus, nes nuo jo priklauso kraujagyslių būklė. Dekompensuotu diabetu cholesterolio kiekis paprastai yra didesnis nei įprastas.
  • ALT fermento kiekis neturėtų viršyti 31 U / l. Normos viršijimas paprastai reiškia hepatitą, cirozę ar gelta.
  • Padidėjęs fermentas AST (daugiau kaip 32 U / l) kalba apie problemas, susijusias su širdies ir kraujagyslių sistema, pavyzdžiui, širdies priepuoliu, pankreatitu, tromboze.
  • Vienas iš svarbiausių rodiklių yra insulinas. Antrojo tipo cukriniu diabetu dažnai būna normalus, o pirmasis - labai sumažintas. Šis greitis yra 5-25 ICU / ml.
  • Bendras baltymų kiekis turėtų būti nuo 66 iki 87 g / l. Cukrinio diabeto atveju indeksas paprastai nepakankamai įvertintas, ypač albuminas ir globulinas. Reikšmingi nukrypimai gali kalbėti apie keletą ligų, įskaitant onkologiją.
  • Bendras bilirubinas leidžia laiku nustatyti kepenų ligas - su jais rodiklis viršija normą (17,1 μmol / l).
  • Apie inkstų darbą sako kreatinino indikatorius. Paprastai jis yra nuo 45 iki 95 µmol / l.
  • Fruktozaminas parodo angliavandenių metabolizmo kompensavimo laipsnį. Neteisingai kontroliuojant ligą, rodiklis yra labai pervertintas.

Kraujo biochemija yra svarbus cukrinio diabeto kontrolės elementas. Kiekvienas indikatorius yra svarbus, jis leidžia jums stebėti normalų vidaus organų veikimą ir laiku nustatyti atskirų kūno sistemų darbo sutrikimus.

DIABETŲ MELLITUSŲ BIOCHEMINIAI PAGRINDAI, ŠIOS LIGOS PREVENCIJOS METODAI

2-asis studentas Novosibirsko valstybinio medicinos universiteto Medicinos ir profilaktikos fakultete, t

Vyresnysis lektorius, NGMU Medicinos chemijos katedra,

Įvadas

Cukrinis diabetas yra viena iš rimčiausių problemų, kurių mastas toliau didėja ir yra susijęs su visų amžiaus grupių ir visų šalių žmonėmis.

Diabetas užima trečią vietą tarp širdies ir kraujagyslių bei onkologinių ligų po mirties priežasčių, todėl daugelis problemų, susijusių su šios ligos problema, buvo nukreiptos į daugelio šalių valstybės tikslus [1].

Šiuo metu visose pasaulio šalyse diabeto dažnis nuolat auga. Diabetu sergančių žmonių visame pasaulyje yra 120 mln. Žmonių (2,5% gyventojų). Kas 10-15 metų pacientų skaičius padvigubėja. Mano nuomone, problema, susijusi su diabeto paplitimu, yra rimta mūsų laikų problema. Bet koks diabeto tipas yra pavojingas. Jei ignoruosite diabeto gydymą, pasekmės žmonių sveikatai gali būti katastrofiškos.

Diabeto biochemija

Biocheminiu požiūriu cukrinis diabetas yra liga, kuri atsiranda esant absoliutiniam arba santykiniam insulino trūkumui. Šio peptido hormono trūkumas daugiausia atsispindi angliavandenių ir lipidų metabolizme.

Insulinas sintezuojamas Langerhanso kasos salelių β-ląstelėse. Kaip ir daugelis sekrecinių baltymų, hormono prekursorius (preproinsulinas) turi signalinį peptidą, nukreipiantį peptidų grandinę endoplazminio tinklelio viduje, kur po signalo peptido skilimo ir disulfidinių tiltų uždarymo proinsulinas. Pastarasis patenka į Golgi aparatą ir yra kaupiamas ląstelių pūslėse, β-granulėse. Šiose granulėse, suskaidant C-peptidą, susidaro brandus insulinas, kuris pasilieka cinko turinčio heksamero pavidalu iki sekrecijos.

Insulino trūkumas sukelia didelius vidutinio metabolizmo sutrikimus, kurie pastebimi cukriniu diabetu sergantiems pacientams.

Tipiškas ligos simptomas yra gliukozės koncentracijos kraujyje padidėjimas nuo 5 mM / L (90 mg / dl) iki 9 mM / L (160 mg / dl) ir daugiau (hiperglikemija, padidėjęs gliukozės kiekis kraujyje). Dviejuose svarbiausiuose gliukozės vartotojams raumenyse ir riebaliniame audinyje gliukozės asimiliacijos ir panaudojimo procesai yra sutrikdyti dėl glute-nešiklio baltymų GLUT-4 išnykimo iš membranų (jų atsiradimas membranose priklauso nuo insulino). Dėl insulino trūkumo kepenys taip pat praranda gliukozės koncentraciją glikogeno ir TAG sintezei. Tuo pačiu metu dėl padidėjusio gliukagono ir kortizolio koncentracijos kraujyje padidėja gliukonogenezė ir padidėja raumenų proteolizė. Diabeto atveju sumažėja insulino ir gliukagono indeksas [3; c. 298].

Diabeto diagnostika ir gydymas

Cukrinio diabeto diagnozę dažnai galima atlikti remiantis paciento skundais dėl poliurijos, polidipsijos, polifagijos ir burnos džiūvimo. Tačiau dažnai reikalingi specialūs tyrimai, įskaitant laboratorinius tyrimus.

Pagrindiniai tradiciniai IDDM gydymo metodai yra dietos terapija, insulino terapija ir specifiniai komplikacijų gydymo būdai. Dieta diabeto gydymui turi griežtus reikalavimus: 4–5 kartus per dieną vartojamas maistas, nesunkiai virškinamų („greitai“) angliavandenių pašalinimas (cukrus, alus, alkoholis, sirupai, sultys, saldūs vynai, pyragai, sausainiai, bananai, vynuogės) ir panašūs produktai). Kartais dieta gali būti naudojama kaip vienintelis gydymo būdas. Tačiau daug dažniau turite kreiptis į kitus metodus, visų pirma į insulino terapiją. Insulino terapija tebėra pagrindinis gydymo metodas. Juo siekiama išlaikyti insulino koncentraciją kraujyje ir užkirsti kelią energijos nešėjų, daugiausia glikogeno ir riebalų, saugojimui. Cukrus mažinantys vaistai yra plačiausiai ir efektyviausiai naudojami NIDDM (nuo insulino priklausomas cukrinis diabetas) gydymui. Jie yra sulfonilurėjos arba biguanidai. Šių narkotikų veikimo mechanizmas, nustatytas empiriškai, vis dar nėra visiškai aiškus. Jiems būdinga tai, kad jie sumažina gliukozės koncentraciją kraujyje [3; c. 303].

Dietinė terapija

Visose klinikinėse diabeto formose visada yra nustatyta tam tikra dieta. Pagrindiniai šio gydymo sistemos principai:

- individualus paros kalorijų kiekio pasirinkimas;

- Išskirti nuo dietos virškinamų angliavandenių;

- Privalomas baltymų, riebalų, angliavandenių, vitaminų ir mineralinių medžiagų fiziologinių kiekių kiekis;

- maistas turėtų būti dalinis, o kalorijos ir angliavandeniai turėtų būti tolygiai paskirstyti kiekvienam valgiui.

Kiekvieno konkretaus atvejo kasdieninis maisto kalorijų kiekis apskaičiuojamas individualiai, atsižvelgiant į paciento kūno svorį ir kasdieninę fizinę krūvį, su kuria jis susiduria. Jei fizinis aktyvumas yra nedidelis, dieta yra pastatyta 30–35 kcal 1 kg idealaus kūno svorio, atsižvelgiant į augimą centimetrais minus 100.

Baltymų, riebalų ir angliavandenių kiekis maiste turi būti toks pat, kaip fiziologinis.

Jei įmanoma, rafinuoti angliavandeniai turėtų būti pašalinti iš dietos arba jų kiekis turėtų būti kuo mažesnis.

Cholesterolio ir sočiųjų riebalų kiekis taip pat turi būti sumažintas iki mažesnio kiekio.

Valgymas turėtų būti dalinis - 4-6 kartus per dieną. Tokia sistema pagerins maiste esančių maistinių medžiagų virškinamumą, ypač esant minimaliai hiperglikemijai ir glikozurijai [2].

Išvados

Diabeto priežastys gali būti labai skirtingos. Dažnai jie nėra lengva nustatyti. Tačiau kiekvienu atveju labai svarbu nustatyti šias priežastis, todėl būtina atlikti išsamų paciento tyrimą. Priešingu atveju vienas ar kitas gydytojo nustatytas gydymo kursas negali būti teigiamas.

Galiausiai, reikia dar kartą pabrėžti tokį neigiamą veiksnį, kuris neigiamai veikia cukrinio diabeto vystymąsi, kaip nesveiką mitybą. Ligos atsiradimas prisideda prie ilgalaikio persivalgymo, ypač produktų, kuriuose yra daug angliavandenių. Tai liudija tai, kad nutukimas dažnai siejamas su diabetu. Nustatyta, kad tarp žmonių, kurių svoris viršija daugiau kaip 20%, cukrinis diabetas yra 10 kartų dažnesnis nei žmonių, kurių svoris yra normalus. Todėl tinkama mityba turi skirti daugiau dėmesio, kad būtų išvengta diabeto rizikos.

Kokie maisto produktai turi pluošto

Kokios funkcijos kepenyse žmogaus organizme