Хомеостаза на кръвната глюкоза HBA1C
Глюкозата е един от незаменимите енергийни източници за клетъчните функции. В сравнение с нормалната балансирана диета, глюкозата осигурява 40-60% от цялата енергия, а останалата част се осигурява от кетонни тела и мастни киселини. При физиологични условия гликемията се поддържа в постоянен диапазон от 60-110 mg/dl с леки вариации след хранене.Поддържането на гликемичната хомеостаза се постига от хормонални, хранителни и метаболитни фактори.
Осигурява се от действието на инсулин (хипогликемичен хормон) и глюкагон, адреналин, кортизол, соматотропен хормон (хипергликемични хормони). Последните проучвания разкриват ролята на инкретините, чревните хормони, секретирани след хранене, за стимулиране на секрецията на инсулин.
Инсулинът се синтезира в панкреатичните β клетки на Лангерханс като неактивна форма на прохормона, която след протеолитично разцепване на последователност от 31 аминокиселини (наречена пептид С), образува биологично активен инсулин. Освобождаването на инсулин е процес, медииран от АТР-зависими К канали, разположени в мембраните на панкреатичните клетки. След като се освободи, инсулинът достига черния дроб през портала, където се унищожава с 50%. Действието на инсулина се упражнява върху мускулите, черния дроб и мастната тъкан, като се контролира от някои катаболизиращи хормони, като: глюкагон, катехоламини, кортизол, растежен хормон.
В черния дроб инсулинът стимулира усвояването и съхраняването на глюкозата чрез инхибиране на гликоген фосфорилазата и активиране на фосфофруктокиназа и гликоген синтетаза. На мускулно и мастно ниво той улеснява транспорта на глюкоза чрез активна дифузия, медиирана от транспортен протеин. Вътреклетъчното действие на инсулина се медиира от трансмембранен рецептор с активност на тирозин киназа. Мозъкът е единственият орган, пропусклив за глюкозата, без участието на инсулин, което също обяснява симптомите на хипогликемия при стойности < 50 mg/dl (ameteli, convulsii, coma hipoglicemica).
Дисбалансът в метаболизма на инсулина влияе върху голям брой метаболитни процеси. Намаляването на концентрацията на този хормон в биологично активната форма определя появата на диабет, чиито основни причини могат да бъдат:
- Унищожаване на β-клетките на панкреаса (DZI)
- устойчивост на организма към действието на инсулин или намалена скорост на панкреатичен синтез (DZII)
- Наличие на циркулиращи антиинсулинови автоантитела
- Забавено освобождаване на инсулин
- Липса на инсулинови рецептори или тяхната структурна или функционална модификация
глюкагон стимулира гликогенолизата и глюконеогенезата в черния дроб и адипоцитите.
Адреналинът стимулира:
- Гликогенолиза в скелетните мускули, чрез β2 адренергични рецептори
- Чернодробна гликогенолиза и глюконеогенеза, като по този начин се осигурява глюкоза на екстрахепаталните тъкани (особено мозъка)
- Стимулира липолизата и синтеза на глицерол, използван в глюконеогенезата в мастната тъкан, действие, медиирано от β1 адренергични рецептори
- Чрез α2 рецепторите инхибира секрецията на инсулин в панкреаса
кортизол стимулира чернодробната глюконеогенеза чрез увеличен прием на мускулни аминокиселини и глицерол от мастната тъкан.
хормон соматотропно намалява усвояването на периферната глюкоза, инхибира гликолизата и стимулира глюконеогенезата.
Инкретините са група чревни хормони, секретирани след хранене, които причиняват ниска кръвна захар, както чрез стимулиране на секрецията на инсулин от β клетките на Лангерханс, така и чрез намаляване на скоростта на абсорбция на хранителни вещества, инхибиране на изпразването на стомаха и секрецията на глюкагон. Най-важните инкретини са инсулинотропният глюкозен полипептид (GIP) и глюкагоноподобният пептид 1 (GLP-1). Неотдавнашно публично проучване показа, че ефектът от инкретина (стимулиращ постпрандиалната секреция на инсулин) медиира 50-70% от инсулиновия отговор.При пациенти с DZII ефектът на инкретина е намален поради биохимичния дефект в секрецията и инсулинотропното действие на тези хормони. Същото проучване показва, че намаляването на ефекта на инкретина предхожда хипергликемично обостряне и създава предпоставки за използването на инкретини при лечението на диабет.
Селективна библиография
1. Chiva A.- Новини в лабораторната електрофоретична диагностика, Университетско издателство „Карол Давила“, 2011.
2. Данни F, E-протеини на Metzmann - Лабораторни тестове и клинична употреба - DyaSys Diagnostic Systems GmbH, 2005.