Запас инсулина в поджелудочной железе

Содержание

Поджелудочная железа и уровень инсулина

Для нормального функционирования человеческому организму постоянно нужна глюкоза. Это и есть та жизненная сила, которая обеспечивает клетки энергией. На нужном уровне глюкозу держит гормон поджелудочной железы — инсулин. Только он помогает клеткам впитывать ее для своих энергетических нужд из крови. Инсулин вырабатывается в поджелудочной железе 24 часа в сутки, но наибольшее количество гормона поступает в кровь после еды. Нарушения работы поджелудочной по продуцированию инсулина приводят к диабету.

  1. Гормональная функция поджелудочной железы
  2. Как происходит регуляция уровня глюкозы
  3. Норма инсулина в крови
  4. Изменение выработки инсулина — причины, симптомы и последствия
  5. Почему появляется избыточная секреция
  6. Почему поджелудочная железа не вырабатывает инсулин
  7. Лечение нарушений
  8. Диабет
  9. По каким причинам происходит дефицит инсулина при диабете
  10. Инсулиновая терапия
  11. Как избежать сахарного диабета при болезнях поджелудочной

Гормональная функция поджелудочной железы

Поджелудочная железа вырабатывает инсулин. Без него невозможен обмен веществ в организме. За синтез гормона отвечают бета-клетки. В них содержатся:

  • митохондрии — своеобразные энергетические станции;
  • рибосомы, где, собственно, и происходит начальное формирование белка инсулина из аминокислот.

Далее «заготовка» поступает в сеть каналов аппарата Гольджи. Там завершается сборка молекул. По такой общей схеме бета-клетки вырабатывают инсулин.

Гормон, который вырабатывает поджелудочная железа, выделяется в кровоток в ответ на повышение уровня глюкозы. Глюкоза, не усвоенная сразу, связывается в молекулы гликогена в мышцах, печени и подкожной жировой клетчатке. Организм расходует эти запасы, если с момента последнего приема пищи прошло много времени, или после активной физической нагрузки.

Гликоген снова расщепляется на молекулы глюкозы, и в клетки поступает необходимая для жизнедеятельности энергия. Когда запасы мышц и печени истощены, организм приступает к использованию жира, который расщепляется на глицерин и жирные кислоты. И наоборот, если энергетические депо мышц и печени заполнены до отказа (при переизбытке простых углеводов), стартует преобразование глюкозы в жир.

Гликоген синтезируется почти во всех тканях организма, но наибольшие его запасы хранятся именно в печени и мышцах. После активной спортивной тренировки или другой сопоставимой с ней нагрузки гликоген в мышечной ткани быстро расходуется. Его запасы восстанавливаются в периоды отдыха и после приема богатой углеводами пищи. Гликоген в печени начинает снова преобразовываться в глюкозу, если организм не получает пищу на протяжении длительного времени.

В обмене веществ участвует также глюкагон, который является антагонистом инсулина. Именно этот гормон дает сигнал клеткам печени из своих запасов поставлять глюкозу в кровь. Он синтезируется альфа-клетками островков Лангерганса, которые содержит поджелудочная железа.

Кроме инсулина, поджелудочная железа вырабатывает ферменты, которые необходимы для нормального пищеварения.

Как происходит регуляция уровня глюкозы

Бета-клетки реагируют на содержание глюкозы в крови. При повышении уровня глюкозы бета-клетки стимулируют выработку инсулина. К количеству глюкозы особенно чувствительны инсулинозависимые мышечная и жировая ткани. На них приходится порядка двух третей клеточной массы в человеческом теле.

Если инсулин — это гормон поджелудочной железы, выполняющий функцию снижения уровня глюкозы в крови, то все остальные гормоны выполняют противоположную функцию, увеличивая его.

Гормональное регулирование также осуществляют:

Помимо важнейшей задачи по снижению уровня сахара, действие инсулина на организм следующее:

  • Повышает проницаемость клеток для проникновения в них глюкозы.
  • Способствует усвоению белков.
  • Обеспечивает синтез жирных кислот в печени.
  • Помогает регенерационным процессам.
  • Помогает усвоению микроэлементов.
  • Препятствует попаданию жирных кислот в кровоток.

Норма инсулина в крови

Этот важный для обменных процессов гормон поджелудочная железа продуцирует постоянно. Однако наибольшее его количество выделяется после каждого очередного приема пищи. Нормы инсулина в крови разнятся в зависимости от возраста и пола:

  • дети — 3-20 мкЕд/мл;
  • люди преклонного возраста — 6-30 мкЕд/мл;
  • мужчины и женщины — 3-25 мкЕд/мл;
  • беременные женщины — 6-26 мкЕд/мл.

Если поджелудочная железа выделяет недостаточно гормона, это свидетельствует о нарушении ее работы. При определении уровня гормона и сопоставлении его с предельными показатели в первую очередь нужно ориентироваться на референтные значения (точные данные), используемые в конкретной лаборатории, где проводится исследование.

Изменение выработки инсулина — причины, симптомы и последствия

Процесс выработки гормона нарушается при наличии тех или иных заболеваний поджелудочной железы. В частности, панкреатит приводит к изменению тканей органа. В результате воспаления клетки, отвечающие за выработку ферментов и гормонов, гибнут, и их замещает соединительная ткань.

Если вы заметили у себя симптомы изменения уровня инсулина в крови, обязательно посетите врача.

В результате возникает не только внешнесекреторная недостаточность (проблемы с выработкой пищевых ферментов). Поджелудочная железа и инсулин оказывается неспособна вырабатывать в нужном количестве.

Однако не у всех пациентов патология развивается именно в такой последовательности. Бывает так, что пациенты, которым уже поставили диагноз «диабет второго типа», начинают страдать панкреатитом.

Почему появляется избыточная секреция

Повышенную выработку могут провоцировать различные факторы:

  • нерегулярное и несбалансированное питание, изобилующее простыми углеводами;
  • повышенные физические и психические нагрузки;
  • ожирение;
  • дефицит витамина Е и хрома.

Уровень гормона может подняться из-за болезней поджелудочной железы (речь идет о нарушении эндокринной функции органа), печени и опухолей в брюшной полости, а также при наступлении беременности. Низкие показатели могут говорить как о банальном физическом истощении (сильной усталости), так и о начале диабета.

Почему поджелудочная железа не вырабатывает инсулин

За нехваткой инсулина стоит гибель синтезирующих его бета-клеток из-за атак собственной иммунной системы. При недостатке гормона поджелудочной железы инсулина клетки не имеют возможности впитывать глюкозу, а уровень сахара в крови продолжает оставаться гораздо выше допустимых норм.

Лечение нарушений

До настоящего времени медицина не имеет однозначного ответа на вопрос, как заставить поджелудочную железу вырабатывать инсулин. Исследования в данной области продолжаются, и одно из перспективных направлений — трансплантация бета-клеток. Широкого распространения процедура пока не получила из-за высокой стоимости и сложностей с получением донорского материала.

Свою версию по этому поводу предложили ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Согласно результатам исследования, некоторые случаи диабета связаны с тем, что бета-клетки начинают испытывать дефицит кислорода и теряют способность вырабатывать инсулин.

На этом принципе может базироваться инновационный метод борьбы с диабетом. Однако достаточных для его использования результатов ученые пока не представили. Поэтому крайне важно строго следовать разработанной лечащим врачом индивидуальной схеме инсулиновой терапии.

Диабет

Если происходит сбой работы поджелудочной железы, однозначно нарушается нормальный процесс выработки инсулина. Стопроцентной защиты от диабета первого типа не существует, поскольку огромное значение в его развитии играет генетическая предрасположенность. А вот профилактике инсулинонезависимого диабета (второго типа) можно и нужно следовать. Развивается заболевание из-за переизбытка углеводов в пищевом рационе и гиподинамии, то есть малоподвижного образа жизни.

По каким причинам происходит дефицит инсулина при диабете

Дефицит инсулина возникает, если речь идет о диабете 1 типа. При втором типе заболевания гормона более, чем достаточно, но клетки слабо реагируют на него и в результате не получают глюкозу в достаточном количестве. Аутоиммунный диабет возникает из-за атак со стороны иммунной системы бета-клеток поджелудочной и связан с наследственным фактором.

Первый тип чаще всего возникает у молодых людей. Редко его диагностируют у пожилых, которые из-за лишнего веса, неправильного питания и сопутствующих заболеваний в основном страдают вторым типом болезни. У этой группы пациентов дефицит инсулина может возникнуть, если заболевание из-за длительного некорректного лечения перейдет в первую форму.

Инсулиновая терапия

Инсулинозависимый диабет предполагает использование индивидуальной схемы приема инсулина, которую расписывает врач-эндокринолог. Когда и сколько инсулина колоть, определяют на основании результатов исследования, проведенного пациентом самостоятельно. Как минимум на протяжении недели он должен фиксировать, как изменяется уровень сахара в крови. Важнейшие показатели — уровни глюкозы перед сном и утром после пробуждения.

Ознакомившись с результатами исследования и сопутствующих обстоятельств (особенности питания пациента, образ жизни и физическая активность), лечащий врач примет решение, потребуется ли использовать продленный инсулин для поддержания уровня глюкозы натощак и следует ли колоть быстрый инсулин перед приемом пищи. Подобранная врачом схема инсулинотерапии дополняется корректно сбалансированной диетой.

Как избежать сахарного диабета при болезнях поджелудочной

При хронических заболеваниях поджелудочной железы высок риск развития сахарного диабета, но он все же не составляет 100%. При адекватном и своевременном лечении основного заболевания осложнений в виде диабета вполне можно избежать. Часто проблема заключается в игнорировании симптомов.

О неблагополучии поджелудочная железа сигнализирует регулярно возникающими болями. Если другие симптомы отсутствуют, боли купируют и считают, что проблема решена. А работа органа уже нарушена, и процесс может медленно прогрессировать. Спустя несколько лет к болевому синдрому добавляются другие неприятные симптомы. Мучает изжога, периодически возникает вздутие живота.

Если патологический процесс зашел слишком далеко, пациент теряет аппетит, его может часто беспокоить диарея. Симптомы являются следствием инсулиновых выбросов бета-клеток. При любых подобных симптомах крайне важно обратиться к врачу и после обследования пройти курс лечения. Только так можно предупредить развитие диабета второго типа.

При игнорировании симптомов клетки поджелудочной железы продолжают гибнуть. При дефиците инсулина уровень глюкозы в крови держится выше нормы. Развивается диабет, поджелудочная продолжает разрушаться. При одновременном лечении панкреатита и сахарного диабета стоят два важные задачи: восстановить углеводный обмен и наладить выработку пищеварительных ферментов.

Источник статьи: http://podzhelud.ru/podzh/insulin-v-podzheludochnoj-zheleze

Сахарный диабет I типа, или Охота на поджелудочную железу

Сахарный диабет вызывает невыносимую жажду, превращая человека в «водный сифон».

Автор
Редакторы
Рецензенты

Сахарная болезнь — звучит загадочно и как будто несерьезно. Что же кроется за этим названием? К сожалению, сахарная болезнь (diabetes mellitus) — совсем «не сахар»: на фоне масштабной потери жидкости больных изнуряет постоянная жажда, а многие узнают о своем недуге лишь после выхода из диабетической комы. Среди осложнений неконтролируемого сахарного диабета нередки поражения глаз, почек, нервной и сердечно-сосудистой систем, в связи с чем это заболевание относят к одной из серьезнейших проблем нашего общества.

Аутоиммунные заболевания

Мы продолжаем цикл по аутоиммунным заболеваниям — болезням, при которых организм начинает бороться сам с собой, вырабатывая аутоантитела и/или аутоагрессивные клоны лимфоцитов. Мы рассказываем о том, как работает иммунитет и почему иногда он начинает «стрелять по своим». Некоторым самым распространенным заболеваниям будут посвящены отдельные публикации. Для соблюдения объективности мы пригласили стать куратором спецпроекта доктора биологических наук, чл.-корр. РАН, профессора кафедры иммунологии МГУ Дмитрия Владимировича Купраша. К тому же у каждой статьи есть свой рецензент, более детально вникающий во все нюансы.

Рецензентом этой статьи стал Павел Юрьевич Волчков — заведующий лабораторией геномной инженерии МФТИ.

Партнеры проекта — Михаил Батин и Алексей Маракулин (Open Longevity / «Объединенные Консультанты Финправо»).

О «болезни неутолимой жажды и потери жидкости» писали еще древнеиндийские, древнеегипетские и древнегреческие врачи. Конкретное же ее наименование — διαβαινω (что по-гречески означает «перехожу, пересекаю») — появилось в третьем веке до нашей эры, вероятнее всего, в трудах Аполлона из Мемфиса. Оно отражало представления тех времен об этом недуге: больной, вынужденный постоянно выводить и принимать жидкость, окружающим напоминал своеобразный сифон, через который постоянно «переходит» вода. Первое подробное описание того, что мы сейчас называем diabetes mellitus, то есть сахарный диабет, дал Аретей из Каппадокии.

Сегодня сахарным диабетом первого и второго типов страдает примерно 8,5% населения Земли, то есть каждый двенадцатый ее житель. Чаще всего диабет второго типа поражает жителей развитых стран, однако темпы роста заболеваемости сейчас выше в не столь благополучных регионах. Статистические данные, собранные в США, указывают и на расово-этническую неоднородность в предрасположенности к сахарной болезни: например, диабет находят чуть ли не у каждого шестого индейца или аляскинского эскимоса и лишь у каждого тринадцатого «белого» с неиспанскими корнями. При таких масштабах распространения заболевание приобретает помимо медицинской еще и социальную значимость. Только представьте себе, что будет, если у государств закончатся деньги на производство инсулина или на обучение врачей — специалистов по диабету! Поэтому развитые страны уделяют этой болезни особое внимание, создавая центры адаптации для заболевших и выделяя ученым деньги на исследования, посвященные diabetes mellitus.

Первый рецепт микстуры для лечения сахарной болезни (точнее, ее ведущего симптома — полиурии, или учащенного мочеиспускания) обнаружили в источнике 16 века до нашей эры — папирусе Эберса (рис. 1). Вероятно, в районе шестого века до нашей эры индийский врачеватель Сушрута изобрел метод диагностики диабета, суть которого остается неизменной и по сей день. Конечно, изменилось «оборудование»: в Древней Индии болезнь определяли по сладкому вкусу мочи пациента. Примерно тогда же были описаны и другие симптомы: склонность к ожирению, усиленная жажда, диабетическая гангрена. Самые блестящие доктора разных веков пытались справиться с этой болезнью, однако, несмотря на солидный «возраст» детального описания диабета, больших успехов не достигли.

Рисунок 1. Папирус Эберса.

Что сулит нам инсулин?

Что же ломается в нашем таком тонко и изящно устроенном организме, что он начинает так тяжело болеть? Сахарный диабет может довести больного до комы и смерти, а значит, с ним шутки плохи, и надо обязательно разобраться, откуда что берется.

У всех на слуху некое вещество — инсулин, — но не все знают, что оно собой представляет. Инсулин — это пептид [1], а еще точнее — пептидный гормон. Он выделяется в кровь человека клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Эти островки в 1869 году открыл 22-летний студент-медик Лангерганс, впоследствии ставший известным немецким гистологом и анатомом (рис. 2а). Рассматривая в микроскоп срезы поджелудочной железы, он обнаружил необычные островки клеток (рис. 2б), которые, как выяснилось позже, выделяют важные для пищеварения субстанции. Островки Лангерганса состоят из трех видов клеток:

  • α-клеток немного (около 20%), они выделяют гормон глюкагон — антагонист инсулина;
  • β-клеток большинство, они секретируют инсулин — главный гормон переработки сахаров в организме человека;
  • δ-клеток совсем мало (около 3%), они секретируют гормон соматостатин, который угнетает секрецию многих желез.

Рисунок 2а. Пауль Лангерганс (1849–1888).

Рисунок 2б. Островки Лангерганса (cell islets) в поджелудочной железе.

Непосредственная задача инсулина заключается в том, чтобы помочь потребляемым сахарам попасть в клетку, которая в них нуждается .

Инсулин связывается с двумя мономерами инсулинового рецептора, расположенного в мембране клетки, соединяя их в димер. Внутриклеточные домены инсулинового рецептора являются тирозиновыми киназами (то есть ферментами, присоединяющими фосфатный остаток к аминокислоте тирозину), которые запускают внутриклеточный каскад фосфорилирования. Фосфорилирование, в свою очередь, вызывает проникновение глюкозы в клетку, так как белки глюкозного канала перемещаются из внутриклеточного пространства на мембрану (рис. 3) [2]. Кстати, родственные инсулиновому рецептору тирозиновые киназы — обширное семейство сенсоров, реагирующих на ростовые факторы, гормоны и даже щелочной pH (!) [3].

Рисунок 3. Механизм действия инсулина. Связывание инсулина запускает каскад фосфорилирования внутриклеточных белков, что приводит к сборке глюкозного транспортера на мембране и проникновению молекул глюкозы внутрь клетки.

Читайте также:  Апельсиновый соки для поджелудочной железы

Сахар — жизненно необходимое для организма вещество. Именно благодаря сахару глюкозе функционирует наш сложный и умный мозг: при расщеплении глюкозы он получает энергию для своей работы [5]. Клетки других органов тоже очень нуждаются в глюкозе — это наиболее универсальный источник их жизненной энергии. Наша печень делает запасы сахара в виде гликогена — полимера глюкозы, — а на черный день ее можно переработать и хранить в виде жировых отложений. Однако чтобы проникнуть в клетки некоторых тканей, глюкозе нужен инсулин. Такие ткани называются инсулинзависимыми. В первую очередь к ним относятся печеночная, мышечная и жировая ткани. Есть и инсулиннезависимые ткани — нервная, например, — но это уже совсем другая история.

В случае инсулинзависимых тканей глюкоза самостоятельно не может проникнуть в клетки — ей обязательно нужен проводник, которым как раз и является инсулин. Глюкоза и инсулин независимо проникают к клеткам органов через «двери» кровеносного русла. Затем инсулин взаимодействует со своим рецептором на поверхности клетки и открывает проход для глюкозы.

Главным сигналом к поступлению инсулина в кровь служит повышение в ней уровня глюкозы. Но есть и иные стимулы: например, секрецию инсулина усиливают не только углеводы, но и некоторые другие вещества, поступающие с пищей — аминокислоты и свободные жирные кислоты. Нервная система тоже вносит свой вклад: при получении определенных сигналов она может давать команду к повышению или понижению уровня инсулина в крови.

Вас много, а я один

Казалось бы, недостаток такого важного гормона, как инсулин, — и так немалая беда для заболевших и врачей. Но нет, проблема диабета гораздо глубже. Дело в том, что существует два его типа , различающихся причинами недостаточной эффективности инсулина.

Если уж быть совсем точными, то даже не два, а больше, просто они не столь распространены. Например, LADA (latent autoimmune diabetes in adults) — латентный аутоиммунный диабет взрослых, или диабет 1,5 типа [6]. По симптоматике он схож с диабетом 2 типа, однако механизм развития у него совсем иной: в организме появляются антитела к β-клеткам поджелудочной железы и ферменту глутаматдекарбоксилазе. Еще один тип сахарного диабета — MODY (maturity onset diabetes of the young), диабет зрелого типа у молодых [7]. Название этого моногенного, наследуемого по аутосомно-доминантному типу, заболевания обусловлено тем, что начинается оно в юном возрасте, однако протекает мягко, подобно «взрослому» диабету 2 типа, при этом снижения чувствительности к инсулину может и не происходить.

Диабет 2 типа (его еще называют инсулинорезистентным) встречается гораздо чаще, чем все прочие формы болезни: его диагностируют примерно у 80% диабетиков. Главная его особенность в том, что чувствительность клеток к действию инсулина значительно снижается, то есть инсулин практически теряет способность запускать глюкозу в ткани. Поджелудочная железа при этом получает сигнал, что инсулина недостаточно, и начинает производить его с повышенной интенсивностью. Из-за постоянной перегрузки β-клетки со временем истощаются, и человеку приходится делать инсулиновые инъекции. Но у заболевших вторым типом диабета есть возможность свести его проявления к минимуму: при достаточной физической активности, соблюдении диеты и снижении массы тела количество глюкозы в крови уменьшается, углеводный обмен нормализуется.

Диабет 1 типа выявляется у 5–10% диабетиков, однако этот диагноз сулит менее радужные перспективы для больного. Это аутоиммунное заболевание, то есть организм по каким-то причинам атакует сам себя, в результате чего содержание инсулина в крови стремится к нулю. Нападкам подвергаются β-клетки островков Лангерганса поджелудочной железы (рис. 2б).

Хотя симптомы двух диабетов схожи, их биологическая сущность разнится. Диабет 1 типа является заболеванием иммунной системы, первопричина же диабета 2 типа кроется в метаболических нарушениях. Различаются они и «типажом» заболевших: диабетом первого типа чаще всего страдают молодые люди до 30 лет, а второго — люди среднего и старшего возраста.

Выживших нет. Механизм развития аутоиммунного диабета

Основные механизмы уничтожения нормальных тканей организма своими же иммунными клетками уже рассматривались в первой статье нашего спецпроекта по аутоиммунным заболеваниям («Иммунитет: борьба с чужими и. своими» [8]). Для того чтобы без затруднений изучать, что происходит с организмом во время сахарного диабета, очень рекомендуем ее прочесть.

Что же должно случиться, чтобы организм начал атаковать клетки собственной поджелудочной железы? Чаще всего это происходит из-за того, что иммунные клетки Т-хелперы пробиваются через гематоэнцефалический барьер — преграду между кровеносными сосудами и головным мозгом, не дающую некоторым веществам и иммунным клеткам взаимодействовать с нейронами. Когда эта преграда страдает, и эти два вида клеток встречаются, происходит иммунизация защитных клеток организма. По сходному механизму развивается еще одно заболевание — рассеянный склероз (РС), однако при РС происходит иммунизация другими антигенами нервных клеток. При помощи своего Т-клеточного рецептора и дополнительного рецептора CD4 Т-хелперы взаимодействуют с комплексом MHC-II—пептид на поверхности антигенпрезентирующих клеток мозга и обретают способность распознавать антигены, которые находятся в нервных клетках. Такие Т-хелперы уже знают, какое «оружие» им потребуется, если они столкнутся с такими же «врагами-антигенами», как в клетках мозга, и они уже полностью готовы вступить с ними в борьбу. По несчастью, MHC-комплекс у некоторых людей «слишком» эффективно презентирует антигены β-клеток поджелудочной железы, очень похожие на те, что существуют в нервных клетках , и этим вызывает сильный иммунный ответ.

Самый важный из нейронных антигенов, который экспрессируется на поверхности β-клеток, — молекула адгезии N-CAM. Нервным клеткам эта молекула необходима для роста и взаимодействия друг с другом. В поджелудочной железе N-CAM выполняет адгезивную функцию и играет важную роль в структурной организации органа [9], [10].

Т-хелперы в скором времени распознают антигены β-клеток, начинают их атаковать и, увы, чаще всего побеждают. Поэтому при диабете 1 типа инсулин у больных прекращает вырабатываться совсем, ведь все клетки, которые были способны его производить, уничтожаются иммуноцитами. Единственное, что можно посоветовать таким пациентам, — это вводить инсулин в кровь искусственно , в виде инъекций. Если этого не делать, то довольно быстро диабет приводит к масштабным «разрушениям» в организме .

Инсулин для этих целей получают генно-инженерным способом. Первым делом культивируют бактериальный штамм-продуцент гибридного белка, содержащего человеческий проинсулин, — Escherichia coli BL21/pPINS07(BL07) или Escherichia coli JM109/pPINS07. Затем клетки бактерий разрушают и отделяют тельца включения, содержащие гибридный белок. Далее проводят предварительную отмывку телец, одновременно растворяют белок и восстанавливают в нём дисульфидные связи, ренатурируют его и проводят очистку гибридного белка ионообменной хроматографией. Расщепление проинсулина проводят совместным гидролизом трипсином и карбоксипептидазой Б. Очистку конечного продукта — инсулина — проводят гидрофобной хроматографией или обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографией с последующей гель-фильтрацией. Чистый продукт выделяют кристаллизацией в присутствии солей цинка [11].

Сахарный диабет поражает большинство органов. Возникшая гипергликемия (избыток сахара в крови) влечет за собой глюкозурию (появление сахара в моче), полиурию (повышенное мочевыделение), полидипсию (сильную жажду), повышение аппетита и при этом значительное снижение массы тела, а кроме того, вызывает повышенную утомляемость и слабость. Также поражаются сосуды (микроангиопатия) и почки (нефропатия), нервная система (нейропатия) и соединительные ткани, может развиться синдром диабетической стопы.

Поскольку те ткани, которым инсулин для усвоения глюкозы нужен больше всего (печеночная, мышечная и жировая), перестают утилизировать этот сахар, его уровень в крови стремительно возрастает: начинается гипергликемия. Это состояние порождает другие проблемы, в числе которых активизация распада белков и жиров в мышечной и жировой тканях соответственно, а следовательно, выброс жирных кислот и аминокислот в кровеносное русло и усиление образования кетоновых тел. Эти тела мозг и некоторые другие ткани в условиях голодания (дефицита углеводов) вынуждены использовать для извлечения энергии. Из организма активно выводится жидкость, так как глюкоза в крови «оттягивает» на себя воду из тканей и заставляет ее превращаться в мочу. Последствия всех этих процессов очень неприятны: организм обезвожен, лишен большинства необходимых минералов и основного источника энергии, в нём начинают разрушаться мышечная и жировая ткани.

Образование кетоновых тел вследствие разрушения жировой ткани вызывает так называемый кетоацидоз. Это состояние опасно тем, что кетоновые тела (в частности, ацетон) в высоких концентрациях очень токсичны, и если его вовремя не купировать, может развиться диабетическая кома.

Так как при диабете начинается разрушение нервов и сосудов, больному грозят такие осложнения, как диабетическая нейропатия и энцефалопатия, нередко ведущие к парезам, параличам, психическим расстройствам.

Один из самых известных и пугающих симптомов — нарушение зрения, или диабетическая офтальмопатия, — развивается в результате разрушения сетчатки глаза. Кроме того, значительно нарушается работа почек, начинают сильно болеть и хрустеть суставы, в результате чего страдает подвижность пациента.

Эти проявления и осложнения болезни действительно ужасны, но научные достижения всё же способны корректировать ситуацию. Ученые и врачи уже очень много знают об этом заболевании и умеют управлять его течением. Однако чтобы найти ключ к излечению или предотвращению сахарного диабета, необходимо знать его причины.

Всех причин не перечислишь.

Причин и поводов для развития такого сложного заболевания, как diabetes mellitus, немало. Невозможно для всех заболевших выявить какую-то одну, универсальную первопричину, которую можно было бы устранить и тем самым окончательно избавить их от сахарной болезни.

До начала двадцатого столетия врачи даже не предполагали, что может вызывать диабет. Однако к тому времени у них накопилась огромная статистическая база, так что можно было сделать кое-какие выводы. После длительного анализа информации о заболевших людях стало понятно, что к диабету есть генетическая предрасположенность [12], [13]. Это совсем не означает, что при наличии определенных вариантов генов вы обязательно заболеете. Но риск точно повышается. Спокойно вздохнуть могут лишь те, у кого нет никаких генетических особенностей, способствующих развитию диабета.

Предрасположенность к диабету 1 типа связывают в первую очередь с генами главного комплекса гистосовместимости человека второго типа (HLA II) — молекулярного комплекса, играющего важнейшую роль в иммунном ответе. Это не вызывает удивления, ведь именно взаимодействие HLA с рецептором Т-клеток определяет силу иммунного ответа. У HLA-генов существует множество аллельных вариантов (различных форм гена). Одними из наиболее предрасполагающих к заболеванию считают аллели гена рецептора HLA-DQ с названиями DQ2, DQ2/DQ8 и DQ8 , а наименее — аллель DQ6 [14].

Анализ генома 1792 европейских пациентов показал, что относительный риск заболевания для моногаплотипов DQ2 или DQ8 и гетерогаплотипа DQ2/DQ8 составляет соответственно 4,5% и 12,9%. Относительный риск для людей, не несущих ни один из указанных вариантов локуса HLA, составляет 1,8% [15].

Хотя гены главного комплекса гистосовместимости составляют 50% всех «генов-предсказателей» [14], не только они определяют степень устойчивости человека к развитию диабета.

Несмотря на обширные поиски, в последнее время ученые успели открыть всего несколько интересных генов предрасположенности к сахарному диабету:

  • генетические вариации молекулы CTLA4, в норме отвечающей за торможение активности Т-клеток, тоже влияют на развитие этой болезни. При некоторых точечных мутациях гена CTLA4 риск заболеть повышается [16], ведь чем хуже будет работать система, снижающая силу иммунной реакции, тем, увы, выше будет вероятность аутоиммунного ответа;
  • мутация в гене МТТL1, который кодирует митохондриальную транспортную РНК, переносящую аминокислоту лейцин при синтезе белка в митохондриях, вызывает «синдром диабета и глухоты» и передается по материнской линии [17];
  • мутации в гене GCK, кодирующем глюкокиназу (фермент, стимулирующий присоединение фосфора к глюкозе), и в генах гепатоцитарных ядерных факторов HNF-1α или HNF-4α (транскрипционных факторов, синтезирующихся преимущественно в клетках печени) — самые частые изменения, приводящие к диабету MODY.

Как мы видим, генетических причин возникновения диабета может быть довольно много. Но если мы будем знать, какие гены ответственны за заболевание, можно будет быстрее его диагностировать и подбирать самое эффективное лечение.

Однако помимо генетических факторов развития диабета 1 типа есть еще и другие, внешние факторы. Наиболее интересен вклад вирусов. Казалось бы, диабет не относится к вирусным заболеваниям в привычном для нас смысле. Но исследования показывают, что некоторые энтеровирусы вносят значительный вклад в патогенез этого заболевания [18]. Если задуматься, не так уж это и удивительно. Когда вирусы (например, коксакиевирус B1) поражают β-клетки поджелудочной железы, развивается ответ врожденного иммунитета — воспаление и выработка интерферона-α, которые в норме служат для защиты организма от инфекции. Но они же могут сыграть и против него: такая атака патогена организмом создает все условия для развития аутоиммунного ответа (рис. 4).

Рисунок 4. Развитие иммунного ответа при размножении коксакиевируса В1 в β-клетках поджелудочной железы. 1 — Организм реагирует на вторжение вируса выработкой антител. Вирус заражает лейкоциты и β-клетки, в результате чего вырабатывается интерферон-α, способный стимулировать аутоиммунные процессы. 2 — Генетическая вариабельность влияет на вероятность заболевания сахарным диабетом 1 типа. Варианты гена OAS1 повышают риск заболевания, а полиморфизм гена IFIH1 понижает. 3 — Энтеровирус вызывает выработку интерферона-α и интерферона-β, индуцирует апоптоз и экспрессию антигенов MHC класса I, а также стимулирует выработку хемокинов, которые привлекают Т-клетки, вырабатывающие провоспалительные цитокины. 4 — Энтеровирусная инфекция одновременно стимулирует приобретенный иммунитет: вырабатываются антитела и привлекаются Т-киллеры, поражающие β-клетки, что приводит к высвобождению их антигенов. 5 — Одновременная активация воспаления и презентация β-клеточного антигена становятся причиной повышенной стимуляции приобретенного иммунитета. Все эти процессы ведут к возникновению аутореактивных Т-клеток, поражающих β-клетки. Чтобы увидеть рисунок в полном размере, нажмите на него.

Конечно, нельзя забывать и о более привычных для нас внешних факторах, влияющих на развитие болезни. Самые важные из них — стресс и малоподвижный образ жизни. Ожирение, возникающее из-за низкой физической активности и неправильного питания, играет бóльшую роль в развитии диабета 2 типа, однако и в случае 1 типа тоже вносит свой вклад. Люди, в организм которых поступает избыточное количество сахаров, находятся в группе риска, так как повышение уровня глюкозы в крови при низком уровне инсулина может стимулировать аутоиммунные процессы. Любителям сахара приходится несладко, ведь соблазны повсюду. При таких масштабах распространения сахарного диабета необходимо подходить к проблеме «перепотребления» сахара комплексно. В первую очередь ученые советуют убрать глюкозу из списка безопасных веществ. Заодно стόит научить людей определять углеводный состав продуктов и следить за тем, чтобы не превышать допустимые нормы потребления сахара [19].

Ученые выяснили, что существует связь между сахарным диабетом 1 типа и составом кишечной микробиоты [20], [21]. Эксперимент, в котором исследовали крыс, предрасположенных к заболеванию, показал, что у здоровых животных в кишечнике содержится меньше представителей типа Bacteroidetes. Тщательное обследование детей с диабетом 1 типа выявило существенную разницу в составе их кишечной микробиоты относительно здоровых детей. Причем у диабетиков было повышено соотношение Bacteroidetes/Firmicutes, и преобладали бактерии, утилизирующие молочную кислоту. У здоровых же детей в кишечнике было больше продуцентов масляной кислоты [22].

В третьем исследовании ученые «выключали» взаимодействие микробиоты с клетками хозяина, удаляя у экспериментальных животных ген MyD88 — один из главных генов-передатчиков сигналов. Оказалось, что нарушение общения кишечных микробов с хозяином довольно быстро ведет к развитию сахарного диабета 1 типа у мышей [23]. Такая зависимость не удивительна, ведь именно наши бактерии в первую очередь «тренируют» иммунную систему.

Источник многих бед человека — стресс — тоже вносит не последний вклад в развитие diabetes mellitus. Он усиливает воспалительные процессы в организме, что, как уже было описано, повышает вероятность развития сахарного диабета 1 типа. Кроме того, на данный момент достоверно известно, что из-за стресса может «пробиваться» гематоэнцефалический барьер, что ведет ко многим и многим неприятностям.

Что же делать? Как нам быть? Терапия сахарного диабета 1 типа

Казалось бы, ответ на вопрос «что делать?» лежит на поверхности. Если не хватает инсулина — значит, надо его добавить. Так оно и происходит. Инсулин заболевшим вводят внутримышечно на протяжении всей жизни. С того момента, как у человека выявляют diabetes mellitus первого типа, его жизнь кардинально меняется. Ведь даже если в организм поступает инсулин, метаболизм уже всё равно нарушен, и больному приходится следить за каждым своим шагом, чтобы не развалилась с таким трудом собранная заново хрупкая система.

Читайте также:  Влияние глютена на поджелудочную железу

Сейчас, с развитием современных технологий, ученые стараются максимально облегчить пациентам уход за собой. В 2016 году сотрудники компании Google разработали линзу с датчиками, измеряющими концентрацию глюкозы в слезной жидкости. При достижении порогового уровня сахара в линзе загораются миниатюрные светодиоды, тем самым оповещая своего хозяина о произошедших изменениях и о необходимости сделать очередную инъекцию.

Чтобы можно было автоматически вбрасывать инсулин в кровь по мере необходимости, ученые из Швейцарии придумали специальный прибор — инсулиновую помпу с набором функций, существенно облегчающих жизнь больного (рис. 5) [24], [25]. Пока что подобные приборы используют для химиотерапии онкологических заболеваний, но, возможно, в скором времени многие диабетики смогут обзавестись похожей медицинской машиной. Создаются и более комфортные приборы: например, уже разработали датчики, регистрирующие концентрацию глюкозы в поту, и на их основе создали специальный пластырь, определяющий и даже регулирующий уровень сахара в крови [26]. Для этого выстроили систему микроигл, которые впрыскивают лекарство, если концентрация сахара в поту высока. Пока что эту систему опробовали только на лабораторных мышах.

Рисунок 5. Имплантируемая помпа для людей, страдающих сахарным диабетом.

Пока разнообразные девайсы находятся в разработке, врачи дают своим пациентам старые рекомендации. Впрочем, от больного не требуется ничего сверхъестественного: обычно рекомендуют соблюдать низкоуглеводную диету, заниматься легким спортом и тщательно следить за своим общим состоянием. Со стороны может показаться, что это довольно несложно. Но стόит только представить себя на месте заболевшего человека, как появляется очень неприятное ощущение, что теперь всю жизнь тебе придется во многом себя ограничивать и придерживаться строгого режима во всех сферах жизни — иначе последствия будут тяжелыми. Жить с настолько серьезной ответственностью за свое здоровье никому не хочется. Поэтому врачи и ученые продолжают искать иные способы терапии сахарного диабета, с помощью которых можно будет или полностью излечивать заболевших, или хотя бы существеннее облегчать их жизнь.

Одним из самых интересных и, похоже, работающих подходов оказалась иммунотерапия диабета [27]. Чтобы уменьшить разрушающее действие Т-хелперов, Т-киллеров и B-клеток, в организм вводят так называемую ДНК-вакцину [28]. Звучит загадочно, но на самом деле ДНК-вакцина представляет собой маленькую кольцевую молекулу ДНК, содержащую ген проинсулина (в случае с диабетом 1 типа) или другого белка, который нужен для предотвращения того или иного заболевания. Кроме гена белка, в такой вакцине содержатся все генетические элементы, необходимые для выработки этого белка в клетках организма. Более того, ДНК-вакцину научились конструировать таким образом, чтобы при ее взаимодействии с иммунными клетками врожденного иммунитета происходило ослабление, а не усиление их реакций. Такого эффекта добились благодаря замене нативных CpG-мотивов в ДНК проинсулина на GpG-мотивы, которые супрессируют антиген-специфический иммунный ответ.

Еще один вариант потенциального лечения сахарного диабета 1 типа — блокада рецепторных молекул на атакующих поджелудочную железу Т-клетках. Рядом с Т-клеточным рецептором находится функционально дополняющий его, то есть корецепторный, белковый комплекс. Называется он CD3 (от англ. cell differentiation — дифференцировка клетки). Несмотря на то, что этот молекулярный комплекс не является самостоятельным рецептором, он очень важен, поскольку без него Т-клеточный рецептор не будет полноценно распознавать и передавать внутрь клетки сигналы извне. Без CD3 Т-клеточный рецептор может даже отсоединиться от клеточной мембраны, поскольку корецептор помогает ему держаться на ней. Ученые быстро догадались, что если заблокировать CD3, то Т-клетки будут работать не очень хорошо. Хотя для здорового организма ослабленный таким образом иммунитет не принесет никакой радости, при аутоиммунных заболеваниях это может сослужить добрую службу [29].

Более радикальные подходы и вовсе предполагают замену «не оправдавшей надежды» поджелудочной железы на новую. В 2013 году группа японских ученых сообщила о разработке технологии выращивания человеческих органов в свиньях. Для того чтобы получить чужеродную поджелудочную железу, у эмбриона свиньи необходимо «выключить» гены, отвечающие за образование и развитие его собственного органа, а затем внедрить в этот эмбрион человеческую стволовую клетку, из которой разовьется нужная поджелудочная железа [30]. Идея отличная, однако налаживание массового производства органов таким способом вызывает много вопросов, в том числе и этических. Но возможен и вариант без использования животных: заранее изготавливаемые синтетические каркасы можно заселять клетками необходимых органов, которые впоследствии будут «разъедать» эти каркасы. Также разработаны технологии построения некоторых органов на основе каркасов природных, полученных из других животных [31]. И конечно, нельзя забывать об очень быстро распространяющемся методе 3D-печати. Принтер в таком случае вместо краски использует соответствующие клетки, выстраивая орган слой за слоем. Правда, эта технология еще не вошла в клиническую практику [32], и к тому же у пациента с подобной поджелудочной железой всё равно придется угнетать иммунитет, чтобы избежать нападок иммунных клеток на новый орган.

Предупрежден — почти спасен

Но всё-таки мало кто не согласится с тем, что болезнь лучше предотвратить, чем потом лечить. Или хотя бы заранее знать, к чему готовиться. И тут человечеству приходит на помощь генетическое тестирование. Генов, по которым можно судить о предрасположенности к сахарной болезни, немало. Как уже было сказано, сейчас наиболее перспективными в этом плане считают гены главного комплекса гистосовместимости человека [33]. Если проводить такие тесты в самом раннем возрасте или даже до рождения ребенка, можно будет заранее оценить, насколько велика вероятность когда-либо столкнуться с диабетом, и в дальнейшем избегать тех факторов, которые могут заставить болезнь развиться.

Диабетики всего мира — объединяйтесь!

Хотя диабет 1 типа уже не считается смертельно опасным заболеванием, пациенты сталкиваются с большим количеством неприятностей. Конечно, заболевшим очень нужна поддержка — как со стороны близких, так и со стороны общества в целом. Для таких целей и создаются сообщества диабетиков: благодаря им люди общаются с другими заболевшими, узнают об особенностях своей болезни и учатся новому образу жизни. Одна из лучших организаций подобного рода — Американское диабетическое общество. Портал общества наполнен статьями о разных типах диабета, а еще там работает форум и предоставляется информация о возможных проблемах для «новичков». Похожие сообщества есть во многих развитых странах, в том числе и в Англии. В России тоже есть такое общество, и это здорово, ведь без него российским диабетикам было бы гораздо сложнее адаптироваться к сложившейся ситуации.

Приятно мечтать о том, что сахарный диабет может исчезнуть с лица Земли. Как оспа, например. Ради осуществления такой мечты можно много чего придумать. Можно, например, пересаживать пациентам островки Лангерганса со всеми необходимыми клетками. Правда, к этому методу еще очень много вопросов: пока неизвестно, как они будут приживаться, будут ли адекватно воспринимать гормональные сигналы от нового хозяина, и так далее.

А еще лучше создать искусственную поджелудочную железу. Только представьте: кроме того что больным не придется постоянно вводить себе инсулин, можно будет еще и регулировать его уровень одним нажатием кнопки в мобильном приложении. Впрочем, пока это всё остается в мечтах. Но вполне вероятно, что когда-нибудь диагноз «сахарный диабет 1 типа» исчезнет из списка пожизненных тяжелых заболеваний, и люди с предрасположенностью к нему смогут вздохнуть спокойно!

Источник статьи: http://biomolecula.ru/articles/sakharnyi-diabet-i-tipa-ili-okhota-na-podzheludochnuiu-zhelezu

Запас инсулина в поджелудочной железе

Для нормального функционирования человеческому организму постоянно нужна глюкоза. Это и есть та жизненная сила, которая обеспечивает клетки энергией. На нужном уровне глюкозу держит гормон поджелудочной железы — инсулин. Только он помогает клеткам впитывать ее для своих энергетических нужд из крови. Инсулин вырабатывается в поджелудочной железе 24 часа в сутки, но наибольшее количество гормона поступает в кровь после еды. Нарушения работы поджелудочной по продуцированию инсулина приводят к диабету.

Гормональная функция поджелудочной железы

Поджелудочная железа вырабатывает инсулин. Без него невозможен обмен веществ в организме. За синтез гормона отвечают бета-клетки. В них содержатся:

  • митохондрии — своеобразные энергетические станции;
  • рибосомы, где, собственно, и происходит начальное формирование белка инсулина из аминокислот.

Далее «заготовка» поступает в сеть каналов аппарата Гольджи. Там завершается сборка молекул. По такой общей схеме бета-клетки вырабатывают инсулин.

Гормон, который вырабатывает поджелудочная железа, выделяется в кровоток в ответ на повышение уровня глюкозы. Глюкоза, не усвоенная сразу, связывается в молекулы гликогена в мышцах, печени и подкожной жировой клетчатке. Организм расходует эти запасы, если с момента последнего приема пищи прошло много времени, или после активной физической нагрузки.

Гликоген снова расщепляется на молекулы глюкозы, и в клетки поступает необходимая для жизнедеятельности энергия. Когда запасы мышц и печени истощены, организм приступает к использованию жира, который расщепляется на глицерин и жирные кислоты. И наоборот, если энергетические депо мышц и печени заполнены до отказа (при переизбытке простых углеводов), стартует преобразование глюкозы в жир.

Гликоген синтезируется почти во всех тканях организма, но наибольшие его запасы хранятся именно в печени и мышцах. После активной спортивной тренировки или другой сопоставимой с ней нагрузки гликоген в мышечной ткани быстро расходуется. Его запасы восстанавливаются в периоды отдыха и после приема богатой углеводами пищи. Гликоген в печени начинает снова преобразовываться в глюкозу, если организм не получает пищу на протяжении длительного времени.

В обмене веществ участвует также глюкагон, который является антагонистом инсулина. Именно этот гормон дает сигнал клеткам печени из своих запасов поставлять глюкозу в кровь. Он синтезируется альфа-клетками островков Лангерганса, которые содержит поджелудочная железа.

Кроме инсулина, поджелудочная железа вырабатывает ферменты, которые необходимы для нормального пищеварения.

Как происходит регуляция уровня глюкозы

Бета-клетки реагируют на содержание глюкозы в крови. При повышении уровня глюкозы бета-клетки стимулируют выработку инсулина. К количеству глюкозы особенно чувствительны инсулинозависимые мышечная и жировая ткани. На них приходится порядка двух третей клеточной массы в человеческом теле.

Если инсулин — это гормон поджелудочной железы, выполняющий функцию снижения уровня глюкозы в крови, то все остальные гормоны выполняют противоположную функцию, увеличивая его.

Гормональное регулирование также осуществляют:

  • глюкагон;
  • адреналин;
  • глюкокортикоиды;
  • соматотропин.

Помимо важнейшей задачи по снижению уровня сахара, действие инсулина на организм следующее:

  • Повышает проницаемость клеток для проникновения в них глюкозы.
  • Способствует усвоению белков.
  • Обеспечивает синтез жирных кислот в печени.
  • Помогает регенерационным процессам.
  • Помогает усвоению микроэлементов.
  • Препятствует попаданию жирных кислот в кровоток.

Норма инсулина в крови

Этот важный для обменных процессов гормон поджелудочная железа продуцирует постоянно. Однако наибольшее его количество выделяется после каждого очередного приема пищи. Нормы инсулина в крови разнятся в зависимости от возраста и пола:

  • дети — 3-20 мкЕд/мл;
  • люди преклонного возраста — 6-30 мкЕд/мл;
  • мужчины и женщины — 3-25 мкЕд/мл;
  • беременные женщины — 6-26 мкЕд/мл.

Если поджелудочная железа выделяет недостаточно гормона, это свидетельствует о нарушении ее работы. При определении уровня гормона и сопоставлении его с предельными показатели в первую очередь нужно ориентироваться на референтные значения (точные данные), используемые в конкретной лаборатории, где проводится исследование.

Изменение выработки инсулина — причины, симптомы и последствия

Процесс выработки гормона нарушается при наличии тех или иных заболеваний поджелудочной железы. В частности, панкреатит приводит к изменению тканей органа. В результате воспаления клетки, отвечающие за выработку ферментов и гормонов, гибнут, и их замещает соединительная ткань.

Если вы заметили у себя симптомы изменения уровня инсулина в крови, обязательно посетите врача.

В результате возникает не только внешнесекреторная недостаточность (проблемы с выработкой пищевых ферментов). Поджелудочная железа и инсулин оказывается неспособна вырабатывать в нужном количестве.

Однако не у всех пациентов патология развивается именно в такой последовательности. Бывает так, что пациенты, которым уже поставили диагноз «диабет второго типа», начинают страдать панкреатитом.

Почему появляется избыточная секреция

Повышенную выработку могут провоцировать различные факторы:

  • нерегулярное и несбалансированное питание, изобилующее простыми углеводами;
  • повышенные физические и психические нагрузки;
  • ожирение;
  • дефицит витамина Е и хрома.

Уровень гормона может подняться из-за болезней поджелудочной железы (речь идет о нарушении эндокринной функции органа), печени и опухолей в брюшной полости, а также при наступлении беременности. Низкие показатели могут говорить как о банальном физическом истощении (сильной усталости), так и о начале диабета.

Почему поджелудочная железа не вырабатывает инсулин

За нехваткой инсулина стоит гибель синтезирующих его бета-клеток из-за атак собственной иммунной системы. При недостатке гормона поджелудочной железы инсулина клетки не имеют возможности впитывать глюкозу, а уровень сахара в крови продолжает оставаться гораздо выше допустимых норм.

Лечение нарушений

До настоящего времени медицина не имеет однозначного ответа на вопрос, как заставить поджелудочную железу вырабатывать инсулин. Исследования в данной области продолжаются, и одно из перспективных направлений — трансплантация бета-клеток. Широкого распространения процедура пока не получила из-за высокой стоимости и сложностей с получением донорского материала.

Свою версию по этому поводу предложили ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Согласно результатам исследования, некоторые случаи диабета связаны с тем, что бета-клетки начинают испытывать дефицит кислорода и теряют способность вырабатывать инсулин.

На этом принципе может базироваться инновационный метод борьбы с диабетом. Однако достаточных для его использования результатов ученые пока не представили. Поэтому крайне важно строго следовать разработанной лечащим врачом индивидуальной схеме инсулиновой терапии.

Диабет

Если происходит сбой работы поджелудочной железы, однозначно нарушается нормальный процесс выработки инсулина. Стопроцентной защиты от диабета первого типа не существует, поскольку огромное значение в его развитии играет генетическая предрасположенность. А вот профилактике инсулинонезависимого диабета (второго типа) можно и нужно следовать. Развивается заболевание из-за переизбытка углеводов в пищевом рационе и гиподинамии, то есть малоподвижного образа жизни.

По каким причинам происходит дефицит инсулина при диабете

Дефицит инсулина возникает, если речь идет о диабете 1 типа. При втором типе заболевания гормона более, чем достаточно, но клетки слабо реагируют на него и в результате не получают глюкозу в достаточном количестве. Аутоиммунный диабет возникает из-за атак со стороны иммунной системы бета-клеток поджелудочной и связан с наследственным фактором.

Первый тип чаще всего возникает у молодых людей. Редко его диагностируют у пожилых, которые из-за лишнего веса, неправильного питания и сопутствующих заболеваний в основном страдают вторым типом болезни. У этой группы пациентов дефицит инсулина может возникнуть, если заболевание из-за длительного некорректного лечения перейдет в первую форму.

Инсулиновая терапия

Инсулинозависимый диабет предполагает использование индивидуальной схемы приема инсулина, которую расписывает врач-эндокринолог. Когда и сколько инсулина колоть, определяют на основании результатов исследования, проведенного пациентом самостоятельно. Как минимум на протяжении недели он должен фиксировать, как изменяется уровень сахара в крови. Важнейшие показатели — уровни глюкозы перед сном и утром после пробуждения.

Ознакомившись с результатами исследования и сопутствующих обстоятельств (особенности питания пациента, образ жизни и физическая активность), лечащий врач примет решение, потребуется ли использовать продленный инсулин для поддержания уровня глюкозы натощак и следует ли колоть быстрый инсулин перед приемом пищи. Подобранная врачом схема инсулинотерапии дополняется корректно сбалансированной диетой.

Как избежать сахарного диабета при болезнях поджелудочной

При хронических заболеваниях поджелудочной железы высок риск развития сахарного диабета, но он все же не составляет 100%. При адекватном и своевременном лечении основного заболевания осложнений в виде диабета вполне можно избежать. Часто проблема заключается в игнорировании симптомов.

О неблагополучии поджелудочная железа сигнализирует регулярно возникающими болями. Если другие симптомы отсутствуют, боли купируют и считают, что проблема решена. А работа органа уже нарушена, и процесс может медленно прогрессировать. Спустя несколько лет к болевому синдрому добавляются другие неприятные симптомы. Мучает изжога, периодически возникает вздутие живота.

Если патологический процесс зашел слишком далеко, пациент теряет аппетит, его может часто беспокоить диарея. Симптомы являются следствием инсулиновых выбросов бета-клеток. При любых подобных симптомах крайне важно обратиться к врачу и после обследования пройти курс лечения. Только так можно предупредить развитие диабета второго типа.

При игнорировании симптомов клетки поджелудочной железы продолжают гибнуть. При дефиците инсулина уровень глюкозы в крови держится выше нормы. Развивается диабет, поджелудочная продолжает разрушаться. При одновременном лечении панкреатита и сахарного диабета стоят два важные задачи: восстановить углеводный обмен и наладить выработку пищеварительных ферментов.

В организме человека все продумано до мелочей. Каждый орган или система отвечают за определенные процессы. Нарушив работу одного из них, можно раз и навсегда распрощаться с хорошим самочувствием. Конечно, многие из нас слышали о гормонах, как о неких веществах, которые вырабатываются определенными железами. Они различны по своему химическому составу, но есть у них и общие свойства – быть в ответе за обмен веществ в организме человека, а значит, и за его хорошую работу.

Читайте также:  Витамины при хроническом панкреатите поджелудочной железы примерное меню

Инсулин – это гормон какой железы?

Сразу необходимо отметить, что все процессы, происходящие в любом органе – это очень сложная, но, тем не менее, взаимосвязанная система.

Инсулин является гормоном, вырабатываемым поджелудочной железой, а точнее сказать, образованиями, расположенными в самой ее глубине. В медицине они еще называются островки Лангерганса-Соболева. Кстати, заметьте, что именно инсулин – это гормон, который влияет практически на все функции в человеческом организме. Он принадлежит к пептидному ряду и создан для качественного насыщения всех клеток организма необходимыми веществами. Гормон поджелудочной железы инсулин способен переносить по крови калий, различные аминокислоты, а главное, глюкозу. Последняя отвечает за баланс углеводов. Схема такая: вы съедаете пищу, в организме повышается уровень глюкозы, следовательно, в крови возрастает показатель инсулина. Мы часто слышим в медицине о таком веществе, как инсулин. Все сразу связывают его с сахарным диабетом. Но ответить на простой вопрос: «Инсулин – это гормон чего, органа или ткани? А может, он вырабатывается целой системой?» — сможет не каждый человек.

Инсулин (гормон) – функции в организме человека

Подумайте сами, действие гормона инсулина заключается в обеспечении нормального питания всех клеток организма. Он, в первую очередь, отвечает за налаживание равновесия углеводов в теле человека. Но при сбое в работе поджелудочной железы одновременно страдают белковый и жировой обмен. Имейте в виду, что инсулин относится к белковым гормонам, а значит, попасть в желудок человека извне он может, но там быстро переварится и совершенно не усвоится. Действие гормона инсулина заключается во влиянии на большинство ферментов. Но основная его задача, по мнению ученых и медиков, — своевременное снижение глюкозы в крови. Зачастую врачи назначают специальный анализ, который четко выявит, гормон инсулин повышен или нет у пациента. Таким образом, удается определить, связаны ли недомогания больного с начинающимся сахарным диабетом либо с другим заболеванием. Конечно, с таким диагнозом можно жить, главное, его вовремя обнаружить и начать осуществлять поддерживающую терапию.

Медицинские нормы инсулина

Любой показатель имеет определенную шкалу значений, по которой можно судить о состоянии больного. Если мы утверждаем, что инсулин – это гормон поджелудочной железы, стоит понимать, что после каждого приема пищи он может быть повышен. Следовательно, существуют некоторые стандарты по сдаче анализов. Необходимо не кушать за 1,5 часа до них либо прийти для проведения исследования строго натощак.

Тогда есть высокая вероятность достоверного результата. Самое основное, что пытается понять врач — нет ли у пациента сахарного диабета, а при возникновении других проблем – назначить соответствующие дополнительные исследования и лекарства. Сразу отметим, что каждая медицинская лаборатория или учреждение способны указывать свои индивидуальные значения исследуемого показателя, которые в итоге будут считаться нормальными. В принципе, гормон инсулин, норма которого натощак составит в среднем 3-28 мкЕд/мл, может тоже чуть варьироваться. Поэтому при получении результатов анализа старайтесь в панику не впадать, а лучше посетить грамотного специалиста для их расшифровки. К примеру, беременные женщины имеют показатели, отличающиеся от других людей (в среднем 6-28 мкЕд/мл). Когда доктор подозревает именно сахарный диабет, есть смысл уже упомянуть два его основных вида:

— гормон инсулин понижен – поджелудочная железа не справляется со своей работой и вырабатывает его в недостаточных количествах – диабет 1 типа;

— гормон инсулин повышен – обратная ситуация, когда соответствующего вещества в организме много, но он его не чувствует и вырабатывает еще больше – диабет 2 типа.

Влияет ли инсулин на рост человека?

В настоящее время, возможно, легко достать различные препараты для увеличения мышечной и костной ткани. Обычно это практикуют спортсмены, которым необходимо в короткие сроки набрать вес и сделать свое тело более рельефным. Хочется сразу отметить, что инсулин и гормон роста тесно взаимосвязаны. Как это происходит, разобраться сложно, но возможно. Гормон роста – некий препарат, принадлежащий к пептидному ряду. Именно он способен вызвать ускоренное развитие мышц и тканей. Его действие состоит в следующем: он влияет мощнейшим образом на рост мышц, при этом сжигая в больших количествах жир. Конечно, это не может не отразиться на углеводном обмене в организме. Механизм прост: гормон роста прямым образом увеличивает уровень глюкозы в крови. При этом поджелудочная железа, нормально функционирующая, начинает работать усиленно, вырабатывая инсулин в больших количествах. Но если вы это средство употребляете в неконтролируемых дозах, вышеописанный орган не справляется с нагрузкой, соответственно, глюкоза в крови повышается, и это чревато появлением заболевания под названием сахарный диабет. Запомните одну несложную формулу:

— низкий уровень сахара в крови – гормон роста поступает в организм в больших количествах;

— высокий уровень сахара в крови – в больших количествах вырабатывается инсулин.

Гормон роста – курс и его дозировки должны быть назначены спортсменам только опытными тренерами или врачами. Потому что чрезмерное употребление данного средства может повлечь за собой ужасные последствия для дальнейшего здоровья. Многие склоняются к тому, что при введении себе гормона роста нужно определенно помогать работе собственной поджелудочной железы, используя соответствующие дозы инсулина.

Женщина и мужчина – одинаковы ли показатели инсулина у них?

Естественно, что многие анализы напрямую зависят от половой принадлежности и возрастной категории пациента.

Уже стало понятно, что гормон поджелудочной железы (инсулин) отвечает за контроль уровня глюкозы в крови. Поэтому, для того чтобы оценить работу данного органа, достаточно будет сдать кровь на сахар. Это исследование проводится путем взятия крови из вены строго натощак. Запомните следующие показатели, по которым можно оценить, в достаточном ли количестве в вашем организме вырабатывается гормон инсулин. Норма у женщин и мужчин при этом одинакова: концентрация глюкозы в крови будет составлять 3,3-5,5 ммоль/л. Если она находится в пределах 5,6-6,6 ммоль/л, то целесообразно будет соблюдать специальную диету и проводить дополнительные исследования. Это так называемое пограничное состояние, когда о сахарном диабете говорить еще бессмысленно. Беспокоиться нужно начинать уже тогда, если уровень глюкозы в крови близок к 6,7 ммоль/л. В этом случае врачи советуют пройти следующий тест – толерантность к глюкозе. Здесь немного другие цифры:

— 7,7 ммоль/л и ниже – нормальное значение;

— 7,8-11,1 ммоль/л – уже наблюдаются нарушения в работе системы;

— выше 11,1 ммоль/л – врач может говорить о сахарном диабете.

Из вышеописанных результатов становится ясно, что у женщин и у мужчин нормы инсулина примерно одинаковы, т. е. половая принадлежность на это никакого влияния не оказывает. Но беременным дамам стоит помнить, что в их интересном положении бывают специфические отклонения от действующих норм. Это зачастую происходит по причине того, что поджелудочная железа вырабатывает гормон инсулин в недостаточном количестве, и сахар в крови повышается. Обычно все регулируется специальной диетой, но иногда врачи в таком случае говорят о сахарном диабете у беременных. Дети – это все-таки отдельная категория, так как в их раннем возрасте из-за недоразвитости нервной системы и недостаточно активного функционирования всех органов уровень глюкозы в крови может быть понижен. Но и с его повышением (5,5-6,1 ммоль/л) необходимо разбираться более подробно, ведь это может быть связано с нарушением правил сдачи самого анализа.

Что такое глюкагон?

Итак, из вышесказанного следует, что инсулин – это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Но, помимо этого, данный орган отвечает за производство и других веществ, таких как глюкагон и С-пептид. Нам очень интересны функции первого из них. Ведь, по сути, они прямо противоположны работе инсулина. Соответственно, становится ясно, что гормон глюкагон повышает уровень сахара в крови. Таким образом, данные вещества поддерживают показатель глюкозы в нейтральном состоянии. Стоит отметить, что гормоны инсулин и глюкагон – вещества, которые вырабатываются всего лишь одним из множества органов человеческого организма. Помимо них, существует еще огромное количество тканей и систем, занимающихся тем же самым. И для хороших показателей сахара в крови этих гормонов не всегда достаточно.

Повышенный инсулин – чем это чревато?

Конечно, не всегда увеличение данного показателя обязательно приведет к возникновению сахарного диабета.

Одним из самых распространенных последствий может стать ожирение, а уже потом болезнь повышенного сахара в крови. Зачастую врачи и диетологи, чтобы объяснить своим пациентам простой механизм образования лишнего веса, начинают свой рассказ с ответа на простой вопрос: «Инсулин – это гормон какой железы?» Ведь люди, употребляющие в пищу большое количество углеводной пищи (к примеру, мучные и сладкие блюда), не задумываются о том, какую нагрузку испытывает их поджелудочная железа при этом. Конечно, эти продукты кушать можно, но умеренными порциями, тогда и вся система работает органично. Вообще при таком режиме питания происходит следующее: инсулин повышается постоянно (т. е. этот процесс приобретает хроническую форму), но сахар поступает в организм в немереных количествах, в итоге он просто откладывается в жир. И запомните, что в данном случае сильно повышен аппетит. Замкнутый круг, из которого вам будет очень трудно выбраться, обеспечен: кушаете много неполезной пищи и плотно – инсулин повышен – жир откладывается – аппетит повышается – опять едим в неограниченных количествах. Лучше всего вовремя обратиться к специалистам, которые назначат соответствующие диеты и все необходимые анализы.

Сахарный диабет

Это страшная болезнь, которая стала так называемой чумой XX века. И не только из-за большого количества болеющих, а еще из-за причин ее появления и уменьшения возраста пациентов. Теперь сахарный диабет может возникнуть не только у пожилого человека, который в принципе склонен к этому недугу в силу ухудшения функционирования всех своих органов, но и у маленьких детей. Ученые по всему миру пытаются найти ответ на этот сложной вопрос. Ведь получается, ребенок, заболевший диабетом, должен в течение всей своей последующей жизни поддерживать нормальный уровень инсулина. Выявить данную болезнь несложно, опытному врачу стоит назначить несколько несложных исследований. Для начала сдается кровь на сахар и определяется, повышен ли он. При положительном результате уже действуют следующим образом: проводят тест на толерантность к глюкозе и ставят соответствующий диагноз. Когда сахарный диабет подтверждается, врачу необходимо понять, какого количества изучаемого гормона не хватает конкретно вашему организму. Для этого стоит сдать анализ на инсулин. Тут надо понимать, что сахарный диабет бывает всего двух типов:

— 1-й: инсулин снижен, при этом соответственно глюкоза в крови повышена. В итоге увеличивается мочеиспускание и обнаруживается сахар в моче;

— 2-й: наблюдается повышение инсулина. Почему так происходит? Глюкоза в крови также есть, инсулин вырабатывается, но у организма снижается к нему чувствительность, т. е. он как будто его не видит. В таком случае есть смысл назначения специальных исследований, таких как анализ крови на иммунореактивный инсулин.

Так как инсулин является гормоном поджелудочной железы, логично будет полагать, что в случае сахарного диабета врач будет назначать и препараты для нормального функционирования данного органа. Но и инсулин, поступающий извне, организму тоже будет нужен. Поэтому надо приобрести необходимые лекарства. Кстати, когда диагноз поставлен и вам нужно будет ежедневно самостоятельно измерять дома уровень глюкозы у себя в крови, целесообразно будет приобрести известный всем аппарат — глюкометр. Он позволяет без особого труда за несколько секунд узнать необходимое значение. При помощи одноразовых иголок вы делаете небольшой прокол на пальце и тест-полоской собирате кровь. Вставляете ее в глюкометр, и результат готов. Обычно он получается достоверным.

Какие препараты содержат инсулин?

Сразу стоит оговорить тот момент, что все препараты, содержащие инсулин, должны назначаться строго вашим лечащим врачом, никакого самолечения быть не должно, слишком опасны его последствия. Человеку, который болеет сахарным диабетом, просто необходим поступающий извне инсулин (гормон).

Функции поджелудочной железы, самостоятельно не справляющейся со своей работой, должны поддерживаться постоянно. Как понять, сколько инсулина потребуется конкретному больному? Эта цифра измеряется в специальных углеводных единицах. Проще говоря, вы считаете, сколько в каждой пище углеводов, и, соответственно, понимаете, какое количество инсулина вам придется вколоть, чтобы снизить сахар в крови. Конечно, существуют различные аналоги препаратов, содержащих инсулин. К примеру, когда речь идет о сниженном гормоне, когда по сути поджелудочная железа не справляется со своей работой, стоит прибегнуть к лекарствам, которые смогут активировать ее деятельность (скажем, препарат «Бутамид»). В принципе, можно сказать, что это не чисто введенный в ваш организм инсулин, а лишь вещество, которое так или иначе поможет организму распознать данный гормон, вырабатываемый собственным соответствующим органом. Кто хоть раз сталкивался с проблемой диабета, прекрасно понимает, что в настоящее время все препараты, направленные на борьбу с ним, выпускают в виде инъекций для уколов. Естественно, что ученые всего мира ломают голову над тем, как сделать эту процедуру проще и найти лекарство в другой форме (например, таблетки). Но пока безрезультатно. В принципе, для тех, кто привык к ежедневным процедурам такого типа, они уже кажутся абсолютно безболезненными. Даже дети в силах сделать себе такую инъекцию под кожу самостоятельно. Обычно введенный инсулин начинает свою работу в среднем через полчаса, максимально он сконцентрируется в крови где-то часа через 3. Продолжительность его работы около 6 часов. Тем, кому уже точно поставили диагноз под названием сахарный диабет, нужно делать себе такие уколы три раза в день: утром (обязательно натощак), в полдень, вечером. Конечно, действие введенного инсулина иногда необходимо продлить (на медицинском языке это называется пролонгация). Сделать можно данную процедуру с помощью следующих суспензий: цинк-инсулин (продолжительность 10-36 часов), протамин-цинк-инсулин (24-36 часов). Их вводят подкожно либо внутримышечно.

Возможна ли передозировка инсулином?

Мы знаем, что в лекарственной форме инсулин – это гормон. Чего с ним нельзя делать точно, так это назначать или отменять его введение самостоятельно.

Если случилась ситуация, когда в крови оказалось слишком много инсулина, — это так называемая передозировка или гипогликемия, — следует срочно исправлять положение. Прежде всего, вы должны четко понять, что происходит с человеком: он может резко захотеть сильно кушать, начать потеть и раздражаться, проявить необъяснимую агрессию или даже упасть в обморок. Самое страшное в таком случае — это гипогликемический шок, когда неминуемо возникают судороги и нарушается деятельность сердца. Обязательные действия в этой ситуации:

— надо пополнить запасы сахара в крови, т. е. что-то съесть, содержащее его: кусок сахара, сладкое печенье или ломтик обычного белого хлеба – делается это при появлении самых первых симптомов;

— когда ситуация совсем критичная и шок неминуем, нужно срочно ввести внутривенно раствор глюкозы (40%-ый).

Обязательно следите за тем, как ваш организм в принципе ведет себя в ответ на применение инъекций инсулина. Ведь каждый из нас индивидуален. У некоторых может возникнуть сильная аллергическая реакция, проявляемая не только в месте укола в виде красного пятна, но и по всему телу (крапивница или дерматит). Будьте внимательны, сразу обращайтесь к лечащему врачу, он может просто заменить имеющийся у вас препарат на суинсулин. Ни в коем случае нельзя делать этого самостоятельно, тогда внезапно возникший недостаток инсулина может привести к коме и летальному исходу.

Инсулин – это гормон, отвечающий за ваше здоровье. Запомните, что сахарный диабет может развиться у любого человека. Иногда это напрямую связано со злоупотреблением сладкой и мучной пищей. Некоторые люди не способны контролировать себя в таких вопросах и съедают большое количество углеводов каждый день. Тем самым их организм живет в постоянном стрессе, пытаясь самостоятельно вырабатывать все больше инсулина. И вот, когда он окончательно истощен, наступает эта болезнь.

Источник статьи: http://mr-gergebil.ru/zapas-insulina-v-podzheludochnoj-zheleze/

Медицина и человек