Гомеостаз глюкози в крові HBA1C
Глюкоза - одне з незамінних джерел енергії для функціонування клітин. Порівняно зі звичайним збалансованим харчуванням, глюкоза забезпечує 40-60% загальної енергії, решту забезпечують кетонові тіла та жирні кислоти. У фізіологічних умовах глікемія підтримується в постійному діапазоні 60-110 мг/дл з незначними коливаннями після прийому їжі. Підтримка глікемічного гомеостазу досягається гормональними, харчовими та метаболічними факторами.
Забезпечується дією інсуліну (гіпоглікемічний гормон) та глюкагону, адреналіну, кортизолу, соматотропного гормону (гіперглікемічні гормони). Недавні дослідження виявляють роль інкретинів, кишкових гормонів, що виділяються після їжі для стимулювання секреції інсуліну.
Інсулін синтезується в β-клітинах підшлункової залози Лангерганса у неактивній формі прогормону, який після протеолітичного розщеплення послідовності з 31 амінокислоти (званої пептидом С) утворює біологічно активний інсулін. Вивільнення інсуліну - це процес, опосередкований АТФ-залежними K-каналами, розташованими в мембранах клітин підшлункової залози. Після вивільнення інсулін потрапляє в печінку через портал, де він руйнується на 50%. Дія інсуліну діє на м’язи, печінку та жирову тканину, контролюючись деякими гормонами, що катаболізуються, такими як: глюкагон, катехоламіни, кортизол, гормон росту.
У печінці інсулін стимулює поглинання та зберігання глюкози, пригнічуючи глікогенфосфорилазу та активуючи фосфофруктокіназу та глікогенсинтетазу. На м’язовому та жировому рівні він полегшує транспорт глюкози шляхом активної дифузії, опосередкованої транспортерним білком. Внутрішньоклітинна дія інсуліну опосередковується трансмембранним рецептором з активністю тирозинкінази. Мозок - єдиний орган, що пропускає глюкозу без участі інсуліну, що також пояснює симптоми гіпоглікемії при значеннях < 50 mg/dl (ameteli, convulsii, coma hipoglicemica).
Дисбаланс в обміні інсуліну впливає на велику кількість метаболічних процесів. Зниження концентрації цього гормону в біологічно активній формі визначає появу діабету, основними причинами якого можуть бути:
- Деструкція β-клітин підшлункової залози (DZI)
- стійкість організму до дії інсуліну або зниження швидкості синтезу підшлункової залози (DZII)
- Наявність циркулюючих антиінсулінових аутоантитіл
- Затримка вивільнення інсуліну
- Відсутність рецепторів інсуліну або їх структурна або функціональна модифікація
глюкагон стимулює глікогеноліз та глюконеогенез у печінці та адипоцитах.
Адреналін стимулює:
- Глікогеноліз в скелетних м’язах через β2 адренергічні рецептори
- Печінковий глікогеноліз та глюконеогенез, забезпечуючи таким чином глюкозу для позапечінкових тканин (особливо мозку)
- Стимулює ліполіз і синтез гліцерину, що використовується в глюконеогенезі в жировій тканині, дію опосередковану β1 адренергічними рецепторами
- Через α2 рецептори пригнічує секрецію інсуліну в підшлунковій залозі
кортизол стимулює печінковий глюконеогенез за рахунок збільшення надходження м’язових амінокислот та гліцерину з жирової тканини.
гормон соматотропний зменшує утилізацію периферичної глюкози, пригнічує гліколіз і стимулює глюконеогенез.
Інкретини - це група гормонів кишечника, що виділяються після їжі, що знижують рівень цукру в крові, як за рахунок стимулювання секреції інсуліну β-клітинами Лангерганса, так і за рахунок зменшення швидкості всмоктування поживних речовин, гальмування спорожнення шлунка та секреції глюкагону. Найважливішими інкретинами є інсулінотропний поліпептид глюкози (GIP) та глюкагоноподібний пептид 1 (GLP-1). Нещодавнє публіцистичне дослідження показало, що ефект інкретину (стимулюючи постпрандіальну секрецію інсуліну) опосередковує 50-70% відповіді на інсулін.У пацієнтів з DZII ефект інкретину знижується через біохімічний дефект секреції та інсулінотропну дію цих гормонів. Це ж дослідження показує, що зменшення ефекту інкретину передує гіперглікемічному спалаху і створює передумови для використання інкретинів при лікуванні діабету.
Вибіркова бібліографія
1. Чива А. - Новини лабораторної електрофоретичної діагностики, Видавництво університету “Керрол Давіла”, 2011 р.
2. Дані F, Е-білки Метцмана - Лабораторне тестування та клінічне використання - DyaSys Diagnostic Systems GmbH, 2005.