Секреция инсулина при сахарном диабете 2 типа: от международного проекта группы IgiS к национальному проекту группы Нгис Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

Секреция инсулина

Секреция инсулина при сахарном диабете 2 типа: от международного проекта группы Югё к национальному проекту группы НГИС

М.В. Шестакова

ФГУ Эндокринологический научный центр Росмедтехнологий (директор - академик РАН и РАМН И.И. Дедов), Москва

Хорошо известно, что причины развития сахарного диабета 2 типа (СД2) лежат во взаимодействии двух механизмов - инсулинорезистентности (ИР) и нарушенной секреции инсулина. Общепризнано, что ИР является ключевым механизмом в развитии СД2: нечувствительность периферических тканей к действию эндогенного инсулина появляется задолго до клинических и лабораторных признаков нарушения углеводного обмена и достигает максимума в момент диагностики СД2. Однако ИР не всегда приводит к развитию СД2. Есть целый ряд состояний, при которых ИР присутствует, но углеводный обмен остается в норме - ожирение, артериальная гипертония, беременность, поликистоз яичников, пожилой возраст. При сохранной функции |3-кле-ток поджелудочной железы процесс ИР вызывает увеличение их массы и функциональной активности, что приводит к компенсаторной гиперинсулинемии и сохранению нормогли-кемии. Для того, чтобы на фоне ИР развилась гипергликемия необходимо, чтобы была нарушена адаптация в-клеток к условиям ИР, т.е. в-клетки функционально были бы не способны вырабатывать достаточное для преодоления ИР количество инсулина.

Эта версия была полностью подтверждена в исследовании IRAS (Insulin Resistance Atherosclerotic Study). Целью исследования было изучение функции в-клеток у здоровых лиц с нормальной толерантностью к глюкозе (НормТГ), у лиц с нарушенной толерантностью к глюкозе (НТГ) и больных СД2. Длительность исследования составляла 5,2 года. Функциональное состояние в-клеток определяли на основании оценки ранней фазы секреции инсулина и индекса чувствительности к инсулину при проведении внутривенного теста толерантности к глюкозе. В ходе исследования было выявлено, что с течением времени чувствительность к инсулину снижалась во всех изучаемых группах (рис. 1). Если снижение чувствительности к инсулину сопровождалось компенсаторным повышением секреции инсулина, то углеводный обмен оставался в норме. Если же компенсаторная секреция инсулина оказывалась недостаточной, то развивалась НТГ или СД2. Следовательно, можно сделать вывод о том, что при неизбежном нарастании ИР с течением времени, СД2 развивается только у тех лиц, у которых выявляется функциональная недостаточность в-клеток, что и является пусковой причиной развития СД2.

Что же лежит в основе нарушенной адаптации панкреатических в-клеток к условиям ИР? Как изменяется масса в-клеток и их функциональная активность при ожирении, нарушенной толерантности к глюкозе и, наконец, при СД2? Есть ли возможность регулировать массу в-клеток и секрецию инсулина при перечисленных состояниях?

Именно эти вопросы, до сих пор всесторонне не изученные, привели к идее создания в 2000 г. Международной группы по изучению секреции инсулина (IGIS), возглавляемой профессором E. Cerasi. Группа объединила ученых разных стран, занимающихся фундаментальными исследованиями в

Исследование IRAS (Insulin Resistance Atherosclerotic Study)

105

90

75

60

45

30

15

0

НормТГ

N

|НТГ \

Но рмгри

|СД — Го

Чувствительность к инсулину

(х 10-4тт-уи-'т|-')

Рис. 1

области секреции инсулина и регуляции жизненного цикла в-клеток (процессов репликации, неогенеза, апоптоза). Исследования по изучению секреции инсулина поддерживаются научными грантами международной компании Servier. К настоящему времени состоялось 10 заседаний этой группы, завершившихся ежегодными публикациями наиболее значимых исследований в этой области в журнале DIABETES 2001-2008.

Наиболее весомым исследованием, изучившим состояние в-клеток и их жизненный цикл у людей при морфологическом исследовании ткани поджелудочной железы по данным аутопсий, является исследование Butler и соавт. (2003). Автор изучил массу, репликацию, неогенез и апоптоз в-клеток у лиц с ожирением (ИМТ > 35 кг/м2), с НТГ и СД2. У лиц с ожирением, но без НТГ или СД2, масса в-клеток была выше условной нормы, за которую принимались показатели худых людей без СД. У лиц с НТГ масса в-клеток была несколько ниже условной нормы, а у пациентов с СД2 она составила 50% от нормальных показателей (рис. 2). Маркеры неогенеза в-клеток во всех исследуемых группах были выше нормы, а репликация отличалась от нормальных показателей незначительно. В то же время показатели апо-птоза в-клеток у лиц с ожирением и СД2 были в 3 раза выше соответствующих значений у лиц с ожирением, но без СД2 (см. рис. 2). Следовательно, можно утверждать, что относительная масса в-клеток у лиц с ожирением без СД2 повышена на 25-30% за счет процесса неогенеза. Относительная масса в-клеток у больных СД2 снижена на 50% за счет процесса апоптоза. При этом неогенез клеток при СД2, вероятно, неполноценный.

4

4/2008

Секреция инсулина

Сахарный диабет

Регуляция массы р-клеток у лиц с ожирением и СД2

Масса р-клеток (%)

норма

НТГ

§ 0,075

І 0,05

13 0,025 а

І— і

и

О

Репликация р-клеток (%)

нет СД

СД2

норма

•••••••

0,75

0,5

0,25

Неогенез (%)

нет СД

НТГ

СД2

норма

0,75

0,5

0,25

Апоптоз Р-клеток (%)

нет СД

СД2

норма

Рис. 2.

На заседаниях Международной группы 1018 поднимаются и другие малоизученные вопросы функциональной активности в-клеток и ее прижизненной диагностики:

• молекулярные аспекты высвобождения инсулина,

• поиск генетических и метаболических факторов регуляции секреции инсулина,

• поиск новых модуляторов секреции инсулина,

• методологии количественного определения высвобождения инсулина у человека,

• методологии прижизненного определения массы в-кле-ток у человека и др.

Учитывая столь широкий интерес международного научного сообщества к процессам секреции инсулина и открытие новых перспектив регуляции метаболических нарушений, поставлена задача привлечения большего внимания к этой

проблеме Российского общества эндокринологов. В связи с этим в 2004 г. в России при содействии компании 8егу1ег была создана Национальная группа по изучению секреции инсулина (НГИС), в которую вошли специалисты-эндокринологи различных регионов России. Целями создания данной группы явились пропаганда результатов международных и российских исследований в области секреции инсулина на национальных конгрессах и конференциях, активное внедрение результатов научных исследований в реальную клиническую практику, публикация наиболее значимых исследований в виде сборников научных трудов.

Новый выпуск журнала «Сахарный диабет» № 4, 2008 г. посвящен наиболее выдающимся фундаментальным исследованиям, раскрывающим новые аспекты инсулиновой секреции и ее регуляции при СД2 и состояниях, предшествующих сахарному диабету, подготовлен членами группы НГИС.

3

2

0

0

0

0

4/2008

5