У пацієнтів із цукровим діабетом 2-го типу часто спостерігається підвищений рівень цукру в крові натщесерце

Багато пацієнтів із діабетом 2 типу дивуються, чому рівень глюкози в крові може залишатися високим навіть тоді, коли вони нічого не їли. Відповідь на це, на перший погляд, нелогічне явище пов’язана з інсулінорезистентністю.

Інсулінорезистентність не лише перешкоджає нормальному засвоєнню глюкози клітинами, а й може змушувати печінку продовжувати виробляти глюкозу навіть тоді, коли організму це вже не потрібно.

Як організм регулює рівень глюкози

Рівень глюкози в крові зазвичай регулюється балансом між її надходженням з їжею та засвоєнням тканинами. Ключову роль у цьому процесі відіграє гормон інсулін.

Після їжі рівень глюкози в крові підвищується. У відповідь на це бета-клітини підшлункової залози виділяють інсулін.

Інсулін допомагає тканинам організму:

• засвоювати глюкозу;
• використовувати її як джерело енергії;
• зберігати її у вигляді запасів.

Таким чином організм отримує енергію тоді, коли вона йому потрібна.

Що відбувається під час голодування

Якщо людина не їсть протягом кількох годин, організм усе одно має підтримувати мінімальний рівень глюкози в крові. Це потрібно для запобігання гіпоглікемії, тобто надмірному зниженню рівня глюкози, а також для забезпечення енергією важливих органів. Особливо це важливо для мозку, який значною мірою залежить від глюкози як джерела енергії.

У перші години голодування печінка виробляє глюкозу шляхом розщеплення глікогену — форми, у якій глюкоза зберігається в організмі. Коли голодування триває довше і запаси глікогену поступово виснажуються, печінка починає синтезувати глюкозу з невуглеводних джерел. Цей процес називається глюконеогенезом. Він є важливим, оскільки допомагає підтримувати роботу органів, насамперед мозку, у періоди між прийомами їжі.

Інсулінорезистентність: коли «замок» працює неправильно

При діабеті 2 типу нормальна регуляція рівня глюкози порушується через інсулінорезистентність. Цей процес можна пояснити за допомогою простої аналогії.

Інсулін можна уявити як ключ, який відкриває клітинам «двері», щоб глюкоза могла потрапити всередину та використовуватися для отримання енергії. У здоровому організмі цей ключ добре підходить до замка: клітини реагують на інсулін, двері відкриваються, і глюкоза переходить із крові в клітини.

При інсулінорезистентності «замок» працює неправильно. Організм виробляє інсулін, але клітини реагують на нього недостатньо ефективно. Унаслідок цього частина глюкози не може потрапити в клітини та накопичується в крові. Так виникає хронічна гіперглікемія — підвищений рівень глюкози в крові.

Чому печінка продовжує виробляти глюкозу

Інсулін має ще одну важливу функцію: він пригнічує вироблення глюкози в печінці. Цей процес називається печінковим глюконеогенезом. У нормі, коли рівень глюкози достатній, інсулін подає печінці сигнал зменшити або зупинити її вироблення. Однак при діабеті 2 типу інсулінорезистентність порушує цей сигнал.

У результаті печінка може продовжувати виробляти глюкозу навіть тоді, коли її рівень у крові вже підвищений. Саме тому в людей із діабетом 2 типу глюкоза може бути високою навіть натщесерце.

За даними досліджень, рівень печінкового глюконеогенезу у людей із діабетом 2 типу може бути на 40–200 % вищим, ніж у людей без цього захворювання.

Чому печінковий глюконеогенез цікавить дослідників

Оскільки надмірне вироблення глюкози печінкою є важливим механізмом гіперглікемії при діабеті 2 типу, його пригнічення розглядають як перспективний напрям лікування. Зниження печінкового глюконеогенезу може допомогти покращити контроль рівня глюкози в крові та підвищити ефективність наявних підходів до лікування діабету 2 типу.

GDF15 як потенційна терапевтична мішень

Одним із можливих регуляторів надмірного вироблення глюкози печінкою є молекула GDF15. У доклінічних дослідженнях було показано, що миші, у яких відсутня ця молекула, мають підвищений печінковий глюконеогенез.

Це свідчить про те, що регуляція рівня GDF15 може впливати на вироблення глюкози в печінці. Попередні дослідження за участю пацієнтів із діабетом 2 типу показали, що лікування метформіном може підвищувати рівень GDF15.

Метформін і вплив на печінку

Метформін є одним із найчастіше застосовуваних препаратів для лікування діабету 2 типу. Його дія значною мірою пов’язана з пригніченням печінкового глюконеогенезу.

Дані досліджень свідчать, що частина протидіабетичного ефекту метформіну може бути пов’язана зі здатністю підвищувати рівень GDF15 і таким чином зменшувати вироблення глюкози в печінці. У доклінічних моделях цей ефект не спостерігався за дефіциту GDF15, що додатково підтверджує можливу роль цієї молекули.

Роль PPARβ/δ

В останніх дослідженнях також вивчали роль рецептора PPARβ/δ. Було встановлено, що у тваринних моделях без цього рецептора метформін не підвищував рівень GDF15 у крові.

Ймовірно, це пов’язано з тим, що PPARβ/δ має значення для дозрівання GDF15 і подальшого підвищення його рівня в крові. Ці дані допомагають краще зрозуміти молекулярні механізми, які впливають на регуляцію глюкози при діабеті 2 типу.

Висновок

Підвищений рівень глюкози натщесерце при діабеті 2 типу може бути пов’язаний не лише з недостатнім засвоєнням глюкози клітинами, а й із надмірним виробленням глюкози печінкою. Інсулінорезистентність порушує здатність інсуліну пригнічувати печінковий глюконеогенез, тому печінка продовжує виробляти глюкозу навіть тоді, коли її рівень у крові вже високий.

Сучасні дослідження зосереджені на молекулярних механізмах цього процесу, зокрема на ролі GDF15, PPARβ/δ та дії метформіну. Подальше вивчення цих шляхів може відкрити нові можливості для покращення контролю глюкози у пацієнтів із діабетом 2 типу.

ДЖЕРЕЛО: medicalxpress

На платформі Accemedin багато цікавого! Аби не пропустити — підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.