Метаболические сдвиги в организме, происходящие вследствие сахарного диабета

Страница 4

1.2. ПАТАЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ.

1.2.1. ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА КАК ОСНОВНОЙ ИСТОЧНИК

ЗАБОЛЕВАНИЯ.

В 1869 году Пауль Лангерганс гистологически идентифицировал остров-

ковые клетки, состовляющие эндокринную часть поджелудочной железы

(Felig P. et all, 1982).

Поджелудочная железа - непарный орган пищеварительной системы. Же-

леза мягкая, желто-розового цвета, располагается ретроперитониально на

уровне нисходящей части двенадцатиперстной кишки (справа) и селезен-

ки (слева). В ней различают головку, тело и хвост. Железа имеет дольча-

тое строение. Длина ее составляет около 15 см, вес около 100 г. Крово-

снабжение поджелудочной железы осуществляется селезеночной и верх-

ней мезентериальной артерией. Винозная кровь поступает в селезеночную

и верхнюю мезентериальную вены. Инервируется поджелудочная железа

симпатическими и парасимпатическими нервами, терминальные волокна

которых контактируют с клеточной мембраной островковых клеток

(Старкова Н.Т. и др. 1991).

Поджелудочная железа обладает экзокринной и эндокринной функцией.

Эндокринная часть поджелудочной железы представлена панкреатически-

ми островками, которые в виде сферических образований диффузно рас-

пределяются в паренхиме экзокринной части железы. Эти островки сос-

тавляют около 1-3% массы железы (от 1 до 1,5 млн.). Диаметр каждого ос-

тровка - около 150 мкм. В одном островке содержится от 80 до 200 клеток

(Старкова Н.Т. и др., 1991).

С помощью электронной микроскопии и иммунноцитохимических ис-

следований удалось установить, что островок поджелудочной железы сос-

тоит в основном из клеток 4 типов (Orci L. et all, 1979).

ТАБЛИЦА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭНДОКРИННЫХ КЛЕТОК

ОСТРОВКА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ.

Тип клеток Содержится Секреторный Секреторные гранулы

в островке % гормон

А 20 глюкагон плотная сердцевина и

бледная периферия

В 75 инсулин кристаллоиды различ-

ной формы

D 3-5 саматостатин гамогенные, низкой

плотности, заполняют

почти всю клетку

РР 2 панкреатичес- различной формы

кий полипеп-

тид

Тем же L.Orci и его соавторами (1976) с помощью иммуннофлюоресцент-

ной методике было обнаружено, что относительное процентное соотноше-

ние перечисленных клеток в островке поджелудочной железы различно в

зависимости от места его локализации. Однако в большинстве случаев В -

клетки являются основными клетками островков поджелудочной железы.

Поджелудочная железа больных инсулинозависимым диабетом при

длительном течении сахарного диабета уменьшается в массе. Современ-

ные методы исследования показали, что островки состаят преимущест-

венно из РР либо А и D клеток и небольшое количество В клеток. Для са-

харного диабета 1 типа характерно почти полное разрушение и исчезнове-

ние В клеток (Балаболкин М.И., 1994). У таких больных, умерших через

несколько дней или недель после развития сахарного диабета, часто на-

блюдается лимфоцитарное инфильтрация островков (инсулит). Эти дан-

ные упоминались в качестве доказательства аутоиммунной и вирусной этиологии сахарного диабета 1 типа (Gepts W., 1977). Примерно у 40%

больных, по мере прогрессирования заболевания, в конце концов развива-

ется гиалиновое перерождение, проявляющееся аморфными отложениями

(с характеристиками окрашивания, свойственными амилоиду) вокруг кровеносных сосудов и между клетками.

Примерно у 25% больных отмечается фиброз. Он начинается с утолщения

капсулы и инвазии в островки фиброзной ткани, которая в конце концов

полностью замещает функционирующие клетки. Процесс распространяет-

ся и за предел островков, в значительной мере захватывая иногда и внешнесекреторную ткань поджелудочной железы.

У некоторых больных обнаруживают гликогеноз островков, проявляю-

щийся крупными вакуолизированными клетками (Kohner E.M., 1977).

У больных с инсулинонезависимым сахарным диабетом гистологи-

ческие изменения в островках минимальны или отсутствуют. Однако тщательное определение объема островков обнаруживает уменьшение массы островковых клеток практически у всех больных (Felig P. et all,

1985).

В поджелудочной железе более чем 60% больных сахарным диабетом II типа выявляется склероз панкреотических артерий. К тому же у больных

сахарным диабетом чаще встречается жировая атрофия (Балаболкин М.И., 1994).

Большое внимание заслуживает отмеченное при инсулинонезависимом

диабете увеличение массы А - клеток островков, которые в сочетании с

отмеченным выше уменьшением массы В - клеток, приводит к изменению

соотношения в клеточном составе поджелудочной железы, чем и опреде-

ляется развитие сахарного диабета. Отмеченные различия относительного

содержания А и В - клеток в островках поджелудочной железы в группах

умерших, страдавших ИНСД, является статистически достоверным, что

подтверждает высказывающиеся ранее рядом авторов (Ferner H., 1952,

Nolt C., 1955) мнение о связи развития сахарного диабета с изменением соотношения клеточного состава островков поджелудочной железы.

Представлением об инсулиновой недостаточности как основном механиз-

ме развития ИНСД протеворечит также успешное применение для его ле-

чения препаратов сульфанилмочевины и бигуанидов, которые оказывают

повреждающее действие на А - клетки островков поджелудочной железы.

В этом отношении заслуживают большого внимания результаты исследо-

вания Ю.А.Орошевского и Е.А.Вояковой, показавших, что под влиянием

лечения больных ИНСД сульфанилмочевиной в их крови уменьшается со-

держание вырабатываемого А - клетками глюкагона, тогда как содержа-

ние инсулина не изменяется (Агеев А.К., 1984).

1.2.2. ГАРМОНЫ - ПРОДУКТЫ ВНУТРИСЕКРЕТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬ-

НОСТИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ.

Люди впервые получили инсулин в 1921 году из поджелудочной железы

собак Бантинг и Бест приготовили экстракт. В кристаллическом виде в

1926 году Sanger определил аминокислотный состав инсулина - первого

белка, последовательность которого была полностью расшифрована. В

1965 году Katsogonnis сумел осуществить химический синтез инсулина. В

1969 году с помощью методик ретгенодифракции была определена трех-

мерная структура инсулина. Steiner в 1967 году обнаружил проинсулин -

биологический предшественник инсулина более крупного размера. Проин-

сулин синтезируется на рибосомах грубой эндоплазматической сети. Про-

инсулин состоит из трех пептидных цепей (А, В и С). А- и В- цепочки сое-

динены дисульфидными мостиками, С - пептид связывает А - и В - цепи.

Молекулярный вес проинсулина 900 дальтон. Синтезированный проинсу-

лин поступает в аппарат Гольджи, где под влиянием протеолитических

ферментов расщепляется на молекулы С - пептиды с молекулярным ве-

сом 3000 и молекулы инсулина с молекулярным весом 6000. А - цепь инсу-

лина состоит из 21 аминокислотного остатка, В - цепь - из 30, а С - пептид

из 27-33. Из аппарата Гольджи (пластинчатный комплекс) инсулин, С - пептид и частино проинсулин поступают в везикулы, где первый связыва-

ется с цинком и депонируется в кристаллическом состоянии. Под влияни-

ем различных стимулов везикулы продвигаются к цитоплазматической

мембране и путем эмиоцитоза освобождают инсулин в растворенном виде

в прекапиллярные пространства (Старкова Н.Т., 1991). Среди различных

факторов, способных стимулировать секрецию инсулина, наиболее важ-

ным с физиологической точки зрения является глюкоза. Это находит свое

отражение в том, что ежемоментные колебания уровня инсулина в плазме

повторяют колебания содержания глюкозы в ней.

Существуют две альтернативные теории, одна из которых исходит из роли

метаболизма глюкоза в островковых клетках, а другая - из взаимодейстия

молекул глюкозы с мембранным рецептором - «глюкорецептором». В пользу метаболической теории свидетельствуют следующие наблюдения: