УДК 616.43

Инсулинорезистентность, как фактор развития сахарного диабета 2 типа

Тадтаева Нелли Ефремовна – и.о. зав. кафедрой Юго-Осетинского государственного университета.

Аннотация: Статья посвящена одному из ведущих и ранних патофизиологических процессов развития сахарного диабета 2 типа – инсулинорезистентности Рассматриваются причины ее возникновения, при каких состояниях она также может возникать, а также методы коррекции для предотвращения развития осложнений.

Ключевые слова: сахарный диабет 2 типа, инсулин, инсулинорезистентность, эндотелиальная дисфункция.

Интерес исследователей к вопросу сахарного диабета (далее – СД) всегда будет находиться на довольно высоком уровне. Это обуславливается тем аспектом, что с каждым годом возрастает количество больных с СД второго типа. В связи с этим, сегодня СД следует рассматривать в качестве неинфекционной пандемии XXI века.

Под СД второго типа понимается болезнь, связанная с нарушением углеводного обмена. В возникновении данной болезни нарушается секреция инсулина или же возникает преимущественная инсулиновая резистентность (далее – ИР) с относительной инсулиновой недостаточностью [1,3].

Стоит отметить, что основная роль в развитии СД отводится именно ИР. Многочисленные проявления синдрома ИР выступают в качестве результата соответствующей реакции на повышение концентрации инсулина. Они, в свою очередь, включаются с целью обеспечения нормального и стабильного метаболизма глюкозы. Понятие ИР включает в себя, как процесс обмена углеводов, так и целый перечень изменений метаболизма белков, жиров, углеводов и т.д. Подчеркивается, что ИР выступает в качестве наиболее раннего дефекта влияния инсулина на ткани-мишени. Стоит отметить, что под тканями-мишенями преимущественно понимается печень, подкожно-жировая клетчатка, а также и скелетные мышцы. Следовательно, ИР может развиваться и поражать различные органы и ткани человеческого организма, что в большинстве своем начинает формироваться еще на стадии избыточного веса человека.

При избыточном весе, которое преимущественно сопровождает СД второго типа, адипоцитами синтезируется довольно избыточное количество провоспалительных цитокинов. Под данными цитокинами подразумеваются интерлекин-6 и фактор некроза опухоли. В результате это приводит к хроническому воспалительному процессу в организме человека. По итогу данного воспалительного процесса нарушается путь передачи инсулинового сигнала, а вместе с тем нарушаются функции митохондрий. Помимо этого, при ожирении в кровоток поступает избыточное количество свободных жировых кислот (далее – СЖК). Они, в свою очередь, повреждают кардиомиоциты, что в результате приводит к ригидности миокарда и ее гипертрофии.

При ИР, при непосредственном участии СЖК происходит повреждение кардиомиоцитов. В результате это способствует, как гипертрофии, так и ригидности сердечной мышцы. Как следствие, это приводит к непосредственному повышению диастолического давления, а также снижению ударного объема и существенному нарушению диастолического расслабления.

Следовательно, различные проявления синдрома ИР выступают в качестве некоего результата реакции на увеличение концентрации инсулина, которые в свою очередь включаются с целью обеспечения нормального метаболизма глюкозы в организме человека. В связи с этим, ИР следует рассматривать исключительно в совокупности с ожирением, нарушениями нормального углеводного обмена, эндотелиальной дисфункцией, атеросклерозом, а также синдромом поликистозных яичников, почечной недостаточностью, жировой дистрофии и сердечной недостаточностью. Это обуславливается тем аспектом, что упомянутые процессы являются патогенетически связаны между собой [4].

Инсулин вызывает довольно большое разнообразие биологических реакций. Помимо этого, именно инсулин выступает в качестве основного гормона, который является ответственным за поступление, использование, а также хранение питательных веществ в клетках человеческого организма.

Стоит отметить, что инсулин оказывает непосредственное воздействие на углеводный, жировой, а также и белковый обмен [3, 4]. Следовательно, в качестве основного воздействия инсулина на ткани выступает активация процессов анаболизма, а как следствие и подавление процессов катаболизма.

Биологическое действие инсулина начинается в тот момент, когда он непосредственно связывается со своим рецептором. Под данным рецептором понимается гликопротеин, который располагается на мембране клеток. Он, в свою очередь, образован посредством двух α-субъединиц и двух β-субъединиц. Субъединица α является внеклеточной, поэтому она связывается с внеклеточной областью β-субъединицы, а вместе с тем и с другой α-субъединицы при помощи дисульфидных мостиков. Подчеркивается, что абсолютно каждая β-субъединица включает в себя три основных составляющие. К данным составляющим относятся следующие: внеклеточный домен, трансмембранный домен, а также и внутриклеточный домен тирозинкиназы, который в свою очередь активизируется в рамках аутофосфорилирования [10].

Нарушение чувствительности к инсулину может развиваться на трех последовательных уровнях. Данными уровнями являются следующие: дорецепторный, рецеторный, пострецепторный.

ИР, которая развивается на дорецерторном уровне, в большинстве случаев обуславливается различными мутациями кодирующего гена. Данные мутации, в свою очередь способствуют развитию патологических изменений инсулина, секреции клеток поджелудочной железы проинсулина вместо инсулина, а кроме того и блокируют нормальное функционирование и взаимодействие гормона с собственным рецептором на поверхности клеток.

Рецепторный уровень ИР напрямую связан с сокращением количества рецепторов на поверхности клеток либо же с уменьшением их сродства к инсулину.

В преимущественном большинстве случаев ИР вызывается дефектными передачами инсулинового сигнала на пострецепторном уровне. Требуется подчеркнуть, что упомянутые дефекты напрямую связаны со структурно-функциональными нарушениями белков, которые в свою очередь обеспечивают соответствующие процессы передачи сигналов.

Основную роль в процессах обмена инсулина играет эндотелий. Данный эндотелий отвечает за регулирование транспортировки инсулина в периферической ткани, а именно в скелетные мышцы, жировую ткань и т.д. Стоит отметить, что при ИР страдают наиболее значимые и необходимые функции эндотелия. Иными словами, при ИР повышается выработка вазоконстрикторов, а вместе с тем уменьшается синтез вазодилататоров. Представленные изменения способствуют наступлению спазма артериальных сосудов, а также и подъему у человека артериального давления.

Помимо всего вышеуказанного, при ИР NO также наблюдается снижение антигипертензивных, антисклеротических и антитромботических защитных свойств. ИР и эндотелиальная дисфункция представляют собой довольно тесно связанные состояния. Данные состояния приводят к метаболическим, а вместе с тем и кардиоваскулярным заболеваниям [4,7]. В случае если при СД наблюдается прогрессирование ИР, то в результате это приведет к тому, что эндотелиальная дисфункция будет развиваться вплоть до атеросклероза.

ИР также можно встретить и при развитии множества других заболеваний. К подобным заболеваниям могут относиться следующие: ожирение, гипотиреоз, синдром Кушинга и другие. Также ИР встречается и при многих физиологических состояниях. Подобные физиологические состояния могут встречаться при беременности, в период ночного сна и других состояниях.

Стоит отметить, что разнообразные факторы внешней среды могут довольно сильно ускорять развитие ИР. К подобным факторам относится, к примеру, возраст, избыточная масса тела, висцеральное ожирение, СЖК, прием лекарственных средств (β-адреноблокаторы, глюкокортикостероиды, тиазидовые диуретики).

Основная роль в развитии СД второго типа отводится, у преимущественного числа пациентов, к ИР. В связи с этим существует потребность в проведении обязательной корректировки на любом этапе его развития. Нарушение функции утилизации глюкозы мышечной и жировой ткани, которое напрямую связано с ИР приводит к росту продукции глюкозы в печени человека. Это, в свою очередь, проявляется довольно стабильным увеличением уровней глюкозы крови на протяжении суток. Требуется подчеркнуть, что прогрессирующая хроническая гипергликемия довольно сильно усугубляет ИР. Помимо этого она способствует потере чувствительности β - клеток к их непосредственной стимуляции глюкозой, способствуя тем самым формированию и накоплению конечных продуктов гликирования. По прошествии некоторого времени компенсаторная гиперинсулинемия, по причине истощения β-клеточной секреции начинает путь к снижению. Представленные изменения требуют от специалистов назначить пациенту многокомпонентную противодиабетическую терапию [8].

Среди всех существующих методов, которые оказывают непосредственное воздействие на ИР, следует выделить немедикаментозные и медикаментозные. Наиболее результативным методом снижения ИР выступает коррекция массы тела человека. Это обуславливается тем аспектом, что именно снижение веса, автоматически способствует снижению массы адипоцитов, нормализации обменных процессов в организме, а вместе с тем и нормализации тирозинкиназной активности инсулиновых рецепторов. Но при этом, уменьшить текущую массу тела человека и сохранить полученный результат представляется возможным, как показывает практика, довольно небольшому количеству людей. Довольно значимую роль для проведения корректировки массы тела играют следующие аспекты: корректировка питания и физическая активность на постоянной основе. Стоит подчеркнуть, что немедикаментозные подходы являются наиболее трудновыполнимыми. Это обуславливается тем аспектом, что нарушения пищевого поведения, вредные привычки, психологические стрессы выступают в качестве довольно мощных барьеров, препятствующих коррекции массы тела [5,6].

Следовательно, медикаментозные методы считаются более выполнимыми при борьбе с ИР. В рамках данного метода только бигуаниды и тиазолидиндионы оказывают повышенное воздействие на чувствительность ткачей человека к инулину.

В 2010 году произошла серьезная революция в программе лечения ИР. Именно в этот период на рынке появился новый гипогликемический лекарственный препарат. Данный лекарственный препарат получил название «Субетта». Основное действие данного препарата состоит в повышении чувствительности тканей человеческого организма к инсулину, а вместе с тем и к коррекции эндотелиальной дисфункции. Иными словами, применение упомянутого лекарственного препарата способствует, как улучшению гликемического контроля, так и предотвращению развития осложнений СД.

Наиболее активными элементами рассматриваемого лекарственного препарата считаются технологически обработанные антитела к С-концевому фрагменту β-субъединицы инсулинового рецептора и eNOS [2]. В результате наблюдается активация рецептора инсулина. Данная активация проявляется, как в присутствии инсулина, так и в его отсутствии. Помимо этого наблюдается рост инсулинозависимого метаболизма глюкозы, что в результате и обуславливает его антигипергликемический эффект. Лекарственный препарат «Субетта» доступен к применению, как пациентами, обладающими СД первого типа, так и пациентами, у которых выявлен СД второго типа. Рассматриваемый лекарственный препарат продемонстрировал свою эффективность, а вместе с тем и сниженный риск развития каких-либо дополнительных побочных эффектов, что отличает его от бигуанидов и тиазолидиндионов.

Подчеркивается, что технологически обработанные антитела к eNOS существенно повышают активность eNOS, тем самым позволяют восстановить уровень NO. В результате у пациента снижается сосудистый спазм, а также стабилизируется уровень артериального давления и улучшается периферическая микроциркуляция [2].

Таким образом, можно сделать вывод, что в ИР рассматривается современными исследователями, как наиболее раннее патофизиологическое нарушение, которое возникает при СД. Установлено, что проведение ранней коррекции предоставит возможность достичь наиболее оптимального гликемического контроля, в то время как ее тесная взаимосвязь с эндотелиальной дисфункцией позволит предотвратить последующее развитие различных, как микрососудистых, так и микрососудистых осложнений [9].

Список литературы

1. Аметов А.С. Сахарный диабет 2 типа. Проблемы и решения. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2014.
2. Горбунов Е.А., Николл Дж., Мысливец А.А. и др. Субетта повышает чувствительность мышечных клеток человека к инсулину. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015;159(4):454–456.
3. Дедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К. Эпидемиология сахарного диабета в Российской Федерации: клинико-статистический анализ по данным Федерального регистра сахарного диабета. Сахарный диабет. 2017;20(1):13–41.
4. Демидова Т.Ю. Этиопатогенетическая роль инсулинорезистентности в развитии метаболических и сосудистых нарушений при сахарном диабете 2 типа. Фарматека. 2010;16(210):18–24.
5. Дудинская Е.Н., Ткачева О.Н., Стражеско И.Д. Роль инсулинорезистентности и ее коррекции в процессах сосудистого старения. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2013;9:163–170.
6. Инсулинорезистентность – польза или вред?/ Шагалова Н.Я.// Современные проблемы науки и образования. – 2016 - №2.
7. Покровский В.И., Виноградов Н.А. Оксид азота, его физиологические и патофизиологические свойства. Терапевтический архив. 2005;1:82–87.
8. Рекомендации по диабету, предиабету и сердечно-сосудистым заболеваниям EASD/ESC. Российский кардиологический журнал. 2014;3(107):7–61.
9. Nissen S.E., Wolski K. Effect of rosiglitazone on the risk of myocardial infarction and death from cardiovascular causes. N Engl J Med. 2007; 356(24):2457–2471.
10. Samuel V.T., Shulman G. Mechanisms for insulin resistance: Common threads and missing links. Cell. 2012;148:852–871.