![]() |
![]() ![]() ![]() |
|||||||||||||
|
||||||||||||||
|
Патогенез сахарного диабета (СД) и его сосудистых осложнений носит многофакторный
характер. Одним из его звеньев являются изменения секреции соматотропного
гормона (СТГ) и инсулиноподобного фактора роста 1 (ИФР-I).
В конце 50-х и в 60-х годах нашего века гипофизэктомия и имплантация
иттрия-90 в гипофиз применялись для лечения пДР с положительным результатом,
сравнимым по эффективности с фотокоагуляцией. Развивающийся при
этом пангипопитуитаризм являлся осложнением и требовал заместительной гормональной
терапии. Однако других способов предотвратить потерю зрения при пДР тогда
не знали. Не было известно, недостаточность какого из гормонов гипофиза
замедляет процесс пролиферации в сетчатке глаза или приводит к обратному
его развитию.
Повышение секреции СТГ при СД 1 и СД 2 типа в настоящее время является общепризнанным фактом; повышен как базальный, так и среднесуточный его уровень. Выявлено изменение ритма секреции СТГ с увеличением продолжительности секреторных выбросов и их уровня в дневное время. Имеет место гиперэргический ответ СТГ на СТГ-РГ и ряд других секретагогов. Причиной повышения уровня СТГ при СД служит уменьшение продукции соматостатина гипоталамусом и резистентность гипофиза к нему. Показано, что для подавления стимулированной РГ секреции СТГ больным диабетом требуется в 15 раз большая доза соматостатина, чем здоровым, а подавление выработки соматостатина у декомпенсированных больных не приводит к дальнейшему повышению уровня СТГ. Гипергликемия и гипоинсулинемия, естественно, влияют на секрецию СТГ
при СД. Отмечено, что уровень СТГ выше у больных с декомпенсированным углеводным
обменом, чем в состоянии компенсации. Однако даже при оптимальной
компенсации СД концентрация СТГ остается выше, чем у здоровых людей.
У больных СД глюкоза не подавляет спонтанную и стимулированную секрецию
СТГ, что предположительно обусловлено недостатком инсулина. Другим
механизмом, ведущим к гиперсекреции СТГ, является стимуляция выработки
гормона по принципу обратной связи - нарушение чувствительности периферических
тканей печени ведет к снижению концентрации ИФР-I в циркуляции. При обсуждении
механизмов, приводящих к частичной СТГ-резистентности и низкой выработке
ИФР-I, проводятся аналогии с состоянием голодания и нервной анорексии,
при которых отмечаются изменения системы “СТГ-ИФР”, как и при СД. Указывают
на нормализацию соотношений “СТГ-ИФР-I” при введении инсулина через имплантированную
помпу, что может свидетельствовать о значении низкой портальной концентрации
инсулина в формировании резистентности печени к СТГ. Причиной резистентности
к СТГ является и дефицит СТГ-рецепторов в тканях: в крови больных СД обнаружено
сниженное количество СТГ-связывающего белка, представляющего собой экстрацелюлярную
часть СТГ-рецептора. В экспериментах со стрептозотоцининдуцированным
СД продемонстрировано сниженное связывание СТГ с мембранами клеток печени. Возможно, в регуляции числа СТГ-рецепторов участвует инсулин.
Основным источником ИФР-I в сосудистом русле является печень, однако
ИФР-I вырабатывается в мышцах, почках, адипоцитах, фибробластах. ИФР-I
может действовать ауто- и пара- и эндокринным путем. Время полужизни свободного
ИФР-I менее 10 мин, но оно значительно продлевается при связывании со специфическими
белками.
Концентрации ИФР-I в тканях и крови существенно отличаются. Повышенная
секреция СТГ при СД может быть одной из причин повышенного содержания ИФР-I
в тканях. Другой причиной может быть повышенная выработка ИФР-I тканями,
наряду с другими ростовыми факторами. Отмечено повышенное содержание ИФР-I
и связывание его тканями почек у крыс со стрептозотоциновым диабетом, предшествующее
увеличению размеров почек; констатировано повышение мРНК ИФР-I в ганглионарных
клетках и хориоретинальных оболочках глаза при СД и содержание ИФР-I
в стекловидном теле.
ИФРСБ-3 - гликопротеин - связывает 95% ИФР. В крови образуется комплекс
с кислотолабильной субъединицей. Концентрации ИФРСБ-3 зависят от ИФР-I, возможно, что СТГ регулирует синтез кислотолабильной субъединицы. Основным источником ИФРСБ-3 является печень, он присутствует в тканях
и экстрацелюлярных жидкостях. ИФРСБ-3 образует с ИФР-I стабильный комплекс,
время полужизни которого 12-15 ч; он не проникает через эндотелиальный
барьер и является депо ИФР-I в крови. Данный комплекс расщепляется протеазами,
после чего ИФР-I становится доступным для связывания с низкомолекулярными
белками и поступления в ткани.
Таким образом, ИФРСБ-1 служит для доставки ИФР-I в ткани, где может
модулировать биодоступность ИФР-I. При СД отмечается повышенный уровень
ИФРСБ-1, степень повышения которого увеличивается при ухудшении
метаболического контроля. Повышенные уровни ИФРСБ-1 способствуют снижению
активности ИФР и поддерживают гиперсекрецию СТГ и нарушения углеводного
обмена. Наибольшее повышение ИФРСБ-1 отмечено в подростковом возрасте,
считается, что его повышение в ночное и раннее утреннее время может быть
частью феномена “утренней зари”.
Ухудшение метаболизма глюкозы и жиров в клетках, содержащих рецепторы
к ИФР-I, стимулирует поступление глюкозы и аминокислот в клетки и синтез
белков. В скелетных мышцах ИФР-I имеет инсулиноподобный эффект на поступление
глюкозы, гликолиз, синтез гликогена, но в отличие от инсулина он не стимулирует
окисление глюкозы. СТГ оказывает контринсулярное действие на обмен глюкозы
и липидов: прямой кетогенный эффект на печень, уменьшает захват глюкозы
мышцами, повышает окисление липидов и снижает окисление глюкозы, в концентрациях
больше физиологических увеличивает продукцию глюкозы печенью, вызывает
развитие инсулинорезистентности. Ночная гиперсекреция СТГ вносит
свой вклад в развитие феномена “утренней зари”, часто наблюдаемого у подростков
с СД. СТГ вовлечен в развитие постгипогликемической гипергликемии. Контринсулярный эффект кортизола проявляется только в присутствии
СТГ.
Репарация ран во многих тканях требует увеличения содержания ИФР-I в
месте повреждения. У больных СД повреждение тканей встречается часто и
происходит за счет изменений, вызванных гликозилированием. ИФР-I индуцирует
переход клеток в участке повреждения из фазы G0 в фазу G1; в процесс вовлекаются
факторы роста тромбоцитов, фибробластов и др. ИФР-I стимулирует вхождение
клеток в S фазу, участвует в регуляции клеточного цикла в тканях.
Развитию пролиферативных процессов способствует усиливающее действие ИФР-I
на поступление глюкозы в клетки, которое не уменьшается, а усиливается
при гипергликемии, что индуцирует клеточную гипертрофию и гиперплазию,
стимулирует процессы неоваскуляризации. ИФР-I действует и на процессы
заживления ран, в том числе на миграцию в раневую область нейтрофилов,
моноцитов и фибробластов, предшествующую клеточной активации с образованием
факторов роста и цитокинов. Этот эффект обнаруживается практически во всех
тканях.
Исследований уровней ИФР-I в крови больных СД немного. У больных с нейропатией
выявлены значительно более низкие уровни ИФР-1 в сравнении с контролем
и с пациентами без нейропатии; такая же закономерность наблюдается в уровне
ИФР-1 рецепторов на эритроцитах. Отмечена положительная корреляция у пациентов
с СД между уровнями ИФР-I и HbA1. S. Crosby и соавт. показали, что
у больных СД, осложненным периферической нейропатией, был значительно повышенный
уровень ИФРСБ-1 в плазме и сниженный уровень ИФР-I, даже когда у них была
высокая концентрация инсулина крови в наблюдаемый период.
Исследования уровня ИФР-I в крови больных CД с ретинопатией продолжают порождать некоторые противоречия. Изначально предполагалось, что уровни ИФР-I выше у больных с пролиферативной ретинопатией по сравнению с больными без данного осложнения. Однако не все исследователи находят подтверждение этому положению. В последнем исследовании M. Еirmee и соавт. показали, что уровень ИФР-I у 80 больных СД с ретинопатией был нормальным. Была выделена отдельная группа из 8 больных с “быстро прогрессирующей ретинопатией”, уровень ИФР-I у которых был значительно повышен. Помимо того, что эти результаты статистически недостоверны из-за малого числа наблюдений, не было приведено достаточного количества клинических данных, чтобы исключить возможность влияния других факторов. Два последующих крупных исследования выявили нормальные уровни ИФР-I в плазме больных с ДР. Последнее исследование было проведено у больных с различной степенью ретинопатии от фоновой до леченной пролиферативной, но достоверных различий между группами найдено не было. Однако в проспективном исследовании, проведенном у небольшого числа больных, показано, что первоначальные уровни ИФР-I были нормальными, но достоверно повышались во время пролиферации, а затем вновь возвращались к норме. Заметное место занимает крупное исследование, проведенное исследовательской группой из Висконсина, опубликовавшей результаты наблюдения в течение нескольких лет за 600 больными с ДР, заболевшими СД в возрасте до 30 лет. Средние уровни ИФР-I в этом исследовании были ниже у больных СД по сравнению с контрольной группой без диабета. Обратная зависимость наблюдалась между уровнем ИФР-I и возрастом и между уровнем ИФР-I и уровнем гликированного гемоглобина. При включении состояния сетчатки в уравнение регрессионного анализа достоверной связи между уровнями ИФР-I и ретинопатией выявлено не было. Позже, однако, появились сообщения той же группы об аналогичных исследованиях у больных, у которых СД был выявлен после 30 лет; уровни ИФР-I оказались ниже в плазме больных по сравнению с контролем. Связи между возрастом и уровнями ИФР-I в этой группе найдено не было. Не имелось и корреляции между степенью ретинопатии и ИФР-I, но при регрессионном анализе, учитывающем продолжительность СД, уровень НbА1, артериальное давление и индекс массы тела, обнаружена достоверная связь между степенью ретинопатии и ИФР-I в группе больных, леченных инсулином, и связь чуть меньше достоверной в группе больных, получавших пероральные препараты или находившихся на диете. Тканевые уровни ИФР-I, возможно, более важны для формирования пДР, чем
его уровень в сосудистом русле. ИФР-I наряду с другими тканевыми факторами
роста может инициировать или потенцировать пролиферативные процессы в тканях
глаза. Присутствие рецепторов к ИФР-I в этих тканях говорит в пользу
этой гипотезы. Показано, что в сетчатке ИФР-I стимулирует миграцию клеток
эндотелия из глубинных слоев сетчатки в стекловидное тело, где клетки эндотелия
начинают образовывать новые сосуды. Кроме того, ИФР-I усиливает образование
в глазу коллагеназы, разрушающей базальную мембрану капилляров и коллагеновый
матрикс сетчатки; оба эти катализируемые коллагеназой процесса необходимы
для образования новых сосудов. Обнаружили, что уровни ИФР-I повышены
в стекловидном теле больных СД с пДР в сравнении с контрольной группой. При этом уровень ИФР-I коррелировал с активностью неоваскуляризации.
Однако P. Sharp в аналогичных исследованиях такого результата не получил;
он также высказывает сомнения в достоверности таких исследований из-за
попадания крови в образцы. Однако есть и другие свидетельства того, что
локальная выработка ИФР-I в тканях глаза повышена при пДР. S. Liu; X. Zhu рассматривают глазное яблоко как “ИФР-I аутокринно-паракринную систему”;
ими обнаружено, что экспрессия мРНК ИФР-I в тканях глаз больных СД (в ганглионарных
клетках или в хориоретинальных оболочках, пигментном эпителии) выше, чем
в глазах здоровых людей.
Диабетическая нефропатия Диабетическая нефропатия (ДН) - наиболее грозное сосудистое осложнение
СД. Система “СТГ-ИФР-I” может быть частью патогенеза ДН, как поддерживая
состояние гипергликемии, так и действуя на местном, внутрипочечном уровне.
Опубликовано сообщение о случае перемежающейся инсулинорезистентности
у пациента с СД 1 типа, который не отвечал на терапию инсулином, создававшей
концентрацию в крови более 5000 мЕд/л и находился в состоянии кетоацидоза. При лечении большими (0,5 мг/кг) дозами ИФР-I содержание глюкозы
и кетоновых тел в крови быстро снизилось, и пациент затем лечился подкожными
инъекциями инсулина в сочетании с ежедневными инъекциями ИФР-I. Причина
инсулинорезистентности в данном случае неизвестна.
Влияние терапии рекомбинантным ИФР-I на развитие поздних осложнений
СД наименее изучено. Нормализация секреции СТГ ведет к улучшению метаболического
контроля, что является основной профилактической мерой для предотвращения
поздних осложнений СД, и возможно к уменьшению секреции ИФР-I тканями.
Введение рекомбинантного ИФР-I увеличивает его концентрацию в сосудистом
русле и может повысить содержание ИФР-I в тканях, а митогенное действие
высоких концентраций ИФР-I в тканях потенцирует или инициирует развитие
неоваскуляризации глазного дна, гломерулосклероза в почках и т.д. Для того
чтобы установить влияние терапии ИФР-I на развитие поздних осложнений СД
и тканевые концентрации ИФР-I, определить оптимальные дозы ИФР-I,
необходимы долговременные плацебо-контролируемые исследования.
|
||||||||||||||
© 2009 www.dynalan.ru Инсулиноподобный фактор роста Dynalan R3 IGF-1 (ИГФ-1). Все права защищены. |
||||||||||||||