Съдови заболявания, свързани с диабет за науката
При диабетиците съдовите усложнения са многобройни. Фармаколозите търсят лекарства, които биха подпомогнали образуването на нови съдове.
Два вида диабет
Какво е диабет? Това е нарушение на асимилацията, употребата и съхранението на захари, осигурени от храната. По време на храносмилането погълнатата храна частично се трансформира в захар, необходима за метаболизма на клетките на тялото. След като премине през чревната стена, захарта навлиза в кръвта, където нивата на кръвната захар се повишават. Този сигнал се открива от клетките на панкреаса, бета клетките на островчетата Лангерханс, които след това отделят хормон: инсулин. Наличието на инсулин в кръвта се възприема от клетките на черния дроб, мускулите и мастната тъкан, които започват да консумират глюкозата или да я съхраняват за по-късна употреба: тези различни механизми имат ефект на връщане към нормалната концентрация на кръвната захар.
Диабетът се характеризира с излишък на глюкоза в кръвта, т.е. по-висока или по-ниска хипергликемия в зависимост от пациента. Тази захар е основен източник на енергия, но над 1,26 грама глюкоза на литър кръв (измерена на гладно) пациентът е диабетик. Инсулинът регулира концентрацията на кръвната захар около един грам на литър. Когато инсулинът е недостатъчен или неефективен, възниква диабет. Има два вида диабетно заболяване: диабет тип 1 или инсулинозависим диабет и неинсулинозависим диабет тип 2. Първите признаци на диабет са ненаситна жажда, често уриниране и прекомерно увеличаване на глада.
Диабет тип 1 се нарича още постно или младежки диабет, тъй като засяга младите хора. Този диабет представлява около десет процента от случаите на диабет, но тъй като броят на хората с диабет се увеличава, делът на случаите на диабет тип 1, докладвани на общото население, е относително стабилен. Този диабет се лекува от самото начало с инсулин, тъй като тези пациенти не произвеждат или почти не произвеждат хормона: бета клетките на островчетата Лангерханс, които произвеждат инсулин, се разрушават от имунната система на пациента (това е автоимунно заболяване).
Опустошителни ефекти
И за двата вида диабет концентрацията на глюкоза е постоянно твърде висока в кръвта и този излишък на захар има опустошителни ефекти върху съдовата система: артериалната стена губи своята гъвкавост и ендотелът, вътрешният клетъчен слой на съдовете. Кръвта спира да произвежда вазомоторни фактори (които карат съдовете да се свиват или разширяват). Тази промяна е придружена от пролиферация на гладкомускулни клетки на съдовата стена, отлагане на липиди в тази стена (липидите и холестеролът се натрупват, образувайки атеромни плаки, които нарастват по размер и рискуват да запушат съда.), И модификация на компонентите на извънклетъчната матрица (калцият се отлага върху уплътнен извънклетъчен матрикс, сковавайки съдовите стени). Нещо повече, диабетиците, особено когато нивата на кръвната им захар са слабо контролирани, често имат високи концентрации на липопротеини с ниска плътност или ldl и ниски плазмени концентрации на липопротеини с висока плътност или hdl. Въпреки това, "добрият холестерол" се предава от hdl и ниската концентрация е фактор, който насърчава отлагането на атерома плаки, т.е. атеросклероза.
Склерозата на кръвоносните съдове от липиди и втвърдяването на стените им са естествени биологични механизми, които съпътстват нормалното стареене на тъканите; при диабетиците това стареене се ускорява. Например, участието на макроциркулацията (големите артерии) се появява по-рано, отколкото при хората с диабет и лезиите са по-дифузни, увреждането е по-сериозно. Жените с диабет могат да имат съдови проблеми преди менопаузата, докато това е рядкост при жени без диабет, преминали през менопаузата.
Артериалните калцификации също са по-чести при диабетици. Това могат да бъдат калциеви отлагания в атеросклеротични плаки или в средата, слой от артериалната стена, богат на гладкомускулни влакна и влакнеста матрица. Атеросклеротичните лезии са периферни и включват артерии с по-малък калибър, отколкото при атеросклеротични пациенти без диабет. Артериалните лезии засягат най-вече артериите на краката и стъпалата. Всъщност през 1999 г. екипите на Ален Ривард от Медицинското училище към Университета Туфтс в Бостън и Джефри Иснър от Университета Дюк в Дърам откриха дефицит на фактор на растежа. мускули на мишки с диабет. При липса на растежен фактор увредената съдова тъкан не се заменя с нови капиляри и съдове.
Когато съдовете са твърде повредени, околната тъкан се лишава от кислород (исхемия) и некроза. Нарушенията на инфузията на долните крайници първо водят до леки нарушения (студени крака, затруднено заздравяване), след това периодична клаудикация, язви и дори гангрена. Такава некроза изисква ампутация на засегнатия крайник, често на пръст, а след това и на останалата част на крайника (около 8500 ампутации годишно във Франция се дължат на диабет). Напротив, в ретината на диабетиците е открит излишък на растежен фактор, което води до пролиферация на малки съдове и капиляри. Тази микроангиопатия заслепява 500 до 1000 пациенти с диабет всяка година във Франция. Диабетната ретинопатия е резултат от пролиферацията на съдове в ретината, в периферията на централна хипоксична зона: клетките на макулата (централната част на окото, която позволява прецизно зрение) се унищожават и светлинните стимулации не се предават по-ефективно на рецепторите (конуси и пръчки), разположени в задната част на ретината. Освен това лещата се помътнява и втвърдява поради феномен, наречен гликозилиране (или гликиране), към който ще се върнем.
Диабетната микроангиопатия също се характеризира с удебеляване на базалната мембрана на капилярите и екстраваскуларно отлагане на гликопротеини. Парадоксално, но с инжекции с инсулин редица диабетици се оказват в условия на хиперинсулинемия. Инсулинът обаче е фактор на растеж на тъканите, който може да засили действието на ендогенните пролиферативни фактори. Инсулинът може да причини размножаване на клетките, влошавайки склерозата на вените и артериите, а хормонът вероятно ще допринесе за развитието на усложненията на диабета чрез своите ефекти върху растежа и разпространението на гладкомускулните клетки, които ускоряват и влошават атероматозния процес.