Почему прогрессирует сахарный диабет?

Ответ на вопрос попытались дать ученые Оксфордского университета. По их мнению, гипергликемия провоцирует нарушение метаболических процессов и накопление гликогена в бета-клетках поджелудочной железы.

Нарушение выработки инсулина бета-клетками поджелудочной железы является основой развития всех форм диабета. Повышенная концентрация сахара в крови негативно влияет на все органы и ткани человеческого организма, в том числе и на сами бета-клетки, что может вести к их гибели и прогрессированию заболевания. В предыдущих исследованиях ученые детально изучили изменения, происходящие в клетках при сахарном диабете. Авторы этой работы уделили внимание их временной зависимости и обратимости.

В работе использовали мышей, которым смоделировали неонатальный диабет. Это тяжелое наследственное заболевание, которое развивается в первые шесть месяцев жизни. В основе его патогенеза — нарушение работы АТФ-зависимых калиевых каналов бета-клеток. В норме их работа регулируется уровнем глюкозы — если он не превышает порог, каналы остаются открыты, а ионные процессы, происходящие при этом, обеспечивают синтез АТФ. Если уровень глюкозы превышает пороговый, каналы закрываются, стимулируя тем самым выработку инсулина.

При наличии определенных мутаций калиевый канал остается открытым, что ведет к снижению синтеза инсулина и повышению уровня глюкозы. Таким образом, в крови пациента наблюдаются гипоинсулинемия и гипергликемия.

Ученые установили, что первые изменения в бета-клетках начинаются уже через 24 часа после повышения уровня гликемии. При длительном течении диабета отложения гликогена в клетке становятся плотными и крупными, что приводит к изменению внутриклеточных структур и апоптозу.

На втором этапе изучалась обратимость метаболических нарушений при сахарном диабете. Больным животным вводили препараты сульфонилмочевины, инсулин и плацебо. Результаты показали, что препараты сульфонилмочевины, которые закрывают калиевые каналы бета-клеток, быстро нормализуют уровень гликемии и восстанавливают клеточный метаболизм, способствуя израсходованию запасов гликогена. Лечение инсулином имеет те же эффекты, но его действие проявляется не так быстро.

Полученные данные дают основу для пересмотра рекомендаций по лечению неонатального сахарного диабета. Вероятно, это поможет улучшить прогноз для пациентов и их близких.