Obsah
- Homeostáza glukózy
- Ústřední role hormonů: inzulín a glukagon
- Dopad diabetu
- Diabetes typu 1
- Diabetes typu 2
- Alzheimerova choroba a hypotéza "diabetu typu 3"
Buňky potřebují stabilní prostředí, aby přežily. Homeostáza je mechanismus, který umožňuje živým organismům udržet relativně konstantní úrovně teploty, pH, iontů a vodní bilance. Tyto mechanismy jsou řízeny procesy známými jako negativní zpětná vazba, ve kterých systém reaguje na změny prostředí uvolňováním molekul, jako jsou hormony, které působí na tělo, které zvrátí vysokou nebo nízkou tendenci a obnoví hladiny v normálním rozmezí.
Homeostáza glukózy
Buňky získávají svou energii z glukózy a je nezbytné, aby byly hladiny glukózy pevně regulovány. Příliš mnoho glukózy je toxické pro buňky, zatímco malá glukóza vede k hladovění. Hladiny se mohou lišit z řady důvodů, jako je trávení po jídle a produkce inzulínu v játrech, které vedou ke zvýšeným hladinám nebo k transportu cukru v buňkách a ke ztrátě glukózy v moči, což snižuje hladiny krev. Homeostáza glukózy se opírá o mnoho různých molekul, typů buněk a orgánů.
Ústřední role hormonů: inzulín a glukagon
Koncentrace glukózy v krevním řečišti jsou primárně řízeny působením dvou antagonistických pankreatických hormonů, inzulínu a glukagonu. Glukóza je nejprve detekována v krevním řečišti receptory exprimujícími glukózu exprimovanými na povrchu specializovaných pankreatických buněk, známých jako alfa a beta buňky. Beta buňky reagují na zvýšené hladiny glukózy v krvi vylučováním hormonu inzulínu. Inzulín obnovuje normální hladiny glukózy signalizací do tělních tkání, aby je požíval pro energii, nebo aby byl přeměněn na glykogen a lipid jako budoucí energie uložená v játrech, svalech a tukových buňkách. Když hladiny klesají, alfa buňky v pankreatu uvolňují hormon glukagon, aby stimulovaly kosterní svaly a játra, aby rozpadly glykogen na glukózu a do tukové tkáně na trávení lipidů do mastných kyselin a glycerolu. Glukagon také stimuluje játra, aby syntetizovaly glukózu z glycerolu v krvi. Všechny tyto reakce společně zvyšují hladinu glukózy zpět na normální hodnoty.
Dopad diabetu
Podle American Diabetes Association odhaduje 23,6 milionu dětí a dospělých ve Spojených státech diabetes; Z toho 5,7 milionu si neuvědomuje, že mají nemoc a dalších 57 milionů má pre-diabetes. V roce 2007 se celkové ekonomické náklady na nemoc odhadují na 348 miliard USD, přičemž celkové náklady na léčbu činily 232 miliard dolarů. Očekává se, že tyto rámce dramaticky vzroste, pokud budou pokračovat současné trendy v obezitě, diabetu a dalších chronických onemocněních.
Léky na cukrovku čekající na distribuci na klinice (John Moore / Getty Images / Getty Images)
Diabetes typu 1
Diabetes typu 1 je autoimunitní onemocnění, při kterém imunitní systém těla nepracuje správně a ničí beta buňky ve slinivce břišní. To ponechává slinivku neschopnou syntetizovat inzulín, a proto buňky nemohou být označeny pro příjem glukózy a hladiny glukózy v krvi zůstávají vysoké. Diabetes typu 1 vyžaduje pro regulaci glukózy externí zdroj inzulínu.
Diabetes typu 2
Nejčastější formou diabetu je typ 2. Vysoký počet adolescentů, kteří tuto poruchu nyní rozvíjí, se týká zejména zdravotnických odborníků. V tomto onemocnění se tkáně v těle časem stávají rezistentními vůči inzulínu a nejsou schopny reagovat na jeho signály. Po určitou dobu je tělo schopno kompenzovat zvyšující se rezistenci zvyšováním produkce inzulínu, ale nakonec slinivka břišní nevytváří dostatek inzulínu k dosažení tělesné potřeby, což je částečně způsobeno masivní deplecí beta buněk. Vysoká hladina glukózy v krvi způsobuje, že buňky ji již neabsorbují a játra nejsou schopna snížit svou konverzi z glykogenu na glukózu nebo její syntézu glukózy z glycerolu.
Alzheimerova choroba a hypotéza "diabetu typu 3"
Diabetes je uznávaným rizikem Alzheimerovy choroby. I když to nebylo prokázáno, zvýšený počet důkazů vedl několik odborníků k domněnce, že patologie Alzheimerovy choroby u alespoň některých pacientů může být způsobena inzulínovou rezistencí nebo nízkým inzulinem v mozku, což je vede k přístupu k nemoci jako k „diabetu mozku "nebo" diabetu 3. typu. " Alzheimerova asociace uvádí, že mnoho z 5,3 milionu lidí ve Spojených státech žije s Alzheimerovou chorobou a že režijní náklady na Alzheimerovu nemoc a další demence na Medicare, Medicaid a business dosahují každoročně více než 296 miliard dolarů. Se stárnutím populace se očekává, že tyto náklady v budoucnu prudce stoupnou.
