Страница 4 из 9
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.
Связь диабета с нарушениями жирового обмена
Установлено, что инсулинорезистентность определяется тканями-мишенями, к которым относятся мышечная, жировая и печеночная ткани. Поскольку 75 % глюкозы утилизируется скелетной мускулатурой, то, естественно, наиболее частой причиной резистентности к инсулину может быть нарушение захвата глюкозы скелетными мышцами. Инсулинорезистентность мышечной ткани является наиболее ранним, возможно, генетически определяемым дефектом, который намного опережает клиническую манифестацию сахарного диабета 2-го типа.
Снижение концентрации инсулина в печени характеризуется уменьшением синтеза гликогена, активацией процессов его распада, что, в конечном счете, приводит к повышению продукции глюкозы печенью.
Другим звеном, играющим значительную роль в развитии гипергликемии, является устойчивость жировой ткани к действию инсулина. В результате окисления жиров, в обилии поступающих с пищей, освобождается большое количество свободных жирных кислот. Повышение уровня жирных кислот ведет к подавлению процессов транспорта и усвоения глюкозы и, как следствие, к снижению синтеза гликогена в мышцах.
Не вызывает сомнений тот факт, что длительное повышение уровня свободных жирных кислот оказывает прямое повреждающее действие на β-клетки поджелудочной железы, снижая их секреторную способность (эффект «липотоксичности»). Дислипидемия – нарушения жирового обмена, проявляющаяся в изменении соотношения липидов низкой и высокой плотности – может стать одним из проявлений инсулинорезистентности.
Но существует и обратная связь: нарушения липидного обмена в свою очередь влияют на выраженность инсулинорезистентности. При ожирении и дислипидемии снижается количество транспортеров глюкозы в жировой и мышечной ткани. Нарушается утилизация глюкозы на периферии, в первую очередь за счет уменьшения активности фермента – гликогенсинтетазы.
Таким образом, можно говорить о взаимном отягощении нарушений жирового, углеводного обменов и феномена инсулинорезистентности. Состояние инсулинорезистентности и высокий риск развития сосудистых осложнений характерны для лиц с ожирением. Известно, что более чем у 90 % больных, страдающих сахарным диабетом 2-го типа, отмечается избыточная масса тела. При этом, обнаруживается прямая связь между ожирением и инсулинорезистентностью. Доказано, что ведущим механизмом в развитии резистентности к инсулину является избыточное накопление жировой ткани, особенно в области живота – абдоминальное ожирение. Абдоминальное ожирение характеризуется увеличением окружности талии более 80 см у женщин и более 94 см у мужчин.