Содержание
- Гомеостаз глюкозы
- Центральная роль гормонов: инсулин и глюкагон
- Влияние диабета
- Диабет типа 1
- Диабет 2 типа
- Болезнь Альцгеймера и гипотеза «диабета 3 типа»
Клетки нуждаются в стабильной среде, чтобы выжить. Гомеостаз - это механизм, который позволяет живым организмам поддерживать относительно постоянные уровни температуры, рН, ионов и водного баланса. Эти механизмы контролируются процессами, известными как отрицательная обратная связь, в которой система реагирует на изменения в окружающей среде, высвобождая молекулы, такие как гормоны, чтобы оказывать влияние на организм, которое изменяет высокую или низкую тенденцию и восстанавливает уровни в пределах нормального диапазона.
Гомеостаз глюкозы
Клетки получают энергию от глюкозы, и очень важно, чтобы уровень глюкозы был строго отрегулирован. Слишком много глюкозы является токсичным для клеток, в то время как небольшое количество глюкозы приводит к голоданию. Уровни могут варьироваться по ряду причин, таких как переваривание пищи после еды и выработка инсулина печенью, которые приводят к повышению уровня или переносу сахара в клетках и потере глюкозы в моче, что снижает уровни кровь. Гомеостаз глюкозы зависит от множества различных молекул, типов клеток и органов.
Центральная роль гормонов: инсулин и глюкагон
Концентрации глюкозы в крови в основном контролируются действием двух антагонистических гормонов поджелудочной железы, инсулина и глюкагона. Глюкоза впервые обнаруживается в кровотоке с помощью экспрессирующих глюкозу рецепторов, экспрессирующихся на поверхности специализированных клеток поджелудочной железы, известных как альфа- и бета-клетки. Бета-клетки реагируют на повышенный уровень глюкозы в крови, выделяя гормон инсулин. Инсулин восстанавливает нормальные уровни глюкозы, сигнализируя тканям организма, чтобы они потребляли энергию или преобразовывали ее в гликоген и липид в качестве будущей энергии, запасаемой в печени, мышцах и жировых клетках. Когда уровни падают, альфа-клетки в поджелудочной железе высвобождают гормон глюкагон, чтобы стимулировать скелетные мышцы и печень расщеплять гликоген на глюкозу и жировую ткань, чтобы переваривать липиды в жирные кислоты и глицерин. Глюкагон также стимулирует печень синтезировать глюкозу из глицерина в крови. Все эти реакции работают вместе, чтобы поднять уровень глюкозы до нормального уровня.
Влияние диабета
По данным Американской диабетической ассоциации, в США около 23,6 миллиона детей и взрослых страдают диабетом; Из них 5,7 миллиона не знают, что у них болезнь, а у 57 миллионов - преддиабет. В 2007 году общая экономическая стоимость заболевания оценивалась в 348 миллиардов рублей, а медицинские расходы составили 232 миллиарда рублей. Ожидается, что эти рамки резко возрастут, если сохранятся текущие тенденции в области ожирения, диабета и других хронических заболеваний.
Диабет типа 1
Диабет 1 типа - это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система организма не функционирует должным образом, атакует и разрушает бета-клетки поджелудочной железы. Это делает поджелудочную железу неспособной синтезировать инсулин, и, следовательно, клетки не могут быть помечены для поглощения глюкозы, а уровень глюкозы в крови остается высоким. Диабет типа 1 требует внешнего источника инсулина для регулирования уровня глюкозы.
Диабет 2 типа
Наиболее распространенной формой диабета является тип 2. Большое количество подростков, у которых сейчас развивается это заболевание, вызывает особую обеспокоенность у специалистов в области здравоохранения. При этом заболевании ткани организма со временем становятся резистентными к инсулину и не могут реагировать на его сигналы. Какое-то время организм способен компенсировать повышение резистентности за счет увеличения выработки инсулина, но в конечном итоге поджелудочная железа не может вырабатывать достаточное количество инсулина для удовлетворения потребностей организма, отчасти из-за массового истощения бета-клеток. Высокие уровни глюкозы в крови приводят к тому, что клетки больше не поглощают ее, и печень не может уменьшить ни превращение гликогена в глюкозу, ни синтез глюкозы из глицерина.
Болезнь Альцгеймера и гипотеза «диабета 3 типа»
Диабет является признанным риском для болезни Альцгеймера. Несмотря на то, что это не доказано, возросшее количество доказательств привело к тому, что некоторые эксперты считают, что патология болезни Альцгеймера, по крайней мере, у некоторых пациентов может быть вызвана инсулинорезистентностью или низким уровнем инсулина в головном мозге, что приводит их к тому, что болезнь рассматривается как «диабет мозг "или" диабет 3 типа ". Ассоциация Альцгеймера сообщает, что многие из 5,3 миллиона человек в Соединенных Штатах живут с болезнью Альцгеймера и что накладные расходы по болезни Альцгеймера и другим слабоумиям для Medicare, Medicaid и бизнеса достигают более 296 миллиардов долларов в год. Ожидается, что в связи со старением населения в будущем эти расходы резко возрастут.
