Патологии физиологических и биохимических процессов в организме при сахарном диабете

Поджелудочная железа, как основной источник заболевания

Поджелудочная железа — непарный орган пищеварительной системы. Железа мягкая, желто-розового цвета, располагается ретроперитониально на уровне нисходящей части двенадцатиперстной кишки (справа) и селезенки (слева). В ней различают головку, шею и хвост. Железа имеет дольчатое строение.

Поджелудочная железа — железа смешанной секреции. Основная ее масса осуществляет экзокринную функцию — вырабатывает пищеварительные ферменты, выделяемые по протоку в полость двенадцатиперстной кишки. Эндокринная функция присуща островкам Лангерганса — группам светлых клеток, расположенных среди экзокринной паренхимы железы.

Эти островки составляют около 1−3% массы железы. Диаметр каждого островка около 150 мкм. В одном островке содержится от 80 до 200 клеток.

С помощью микроскопических и иммуноцитохимических исследований, установлено, что островок поджелудочной железы состоит из четырех видов клеток (инсулоцитов).

А-клетки (б-клетки) — около 20% - ацидофильные клетки, располагаются либо по периферии островка, либо небольшими группами по всему островку. б-клетки содержат секреторные гранулы, имеющие плотную сердцевину и бледную периферию. Гранулы не растворимы в спирте, окрашиваются солями серебра. Секретируют глюкагон.

В-клетки (в-клетки) — около 70% - базофильные клетки. Обычно занимают в островках центральное положение. Секреторные гранулы — кристаллоиды различной формы, при окраске альдегидфуксином окрашиваются в сине-фиолетовый цвет, что указывает на секрецию инсулина.

D-клетки (у-клетки) — 3−5% - дефинитивные клетки. Секреторные гранулы гомогенные, низкой плотности, заполняющие почти всю клетку. Синтезируют соматостатин.

РР-клетки — около 2%. Секреторные гранулы различной формы или их нет. Синтезируют панкреатический полипептид.

В 1976 году L. Orci и его сотрудники при помощи иммунофлюоресцентной методики обнаружили, что относительное процентное соотношение этих клеток в островке поджелудочной железы варьирует в зависимости от места его локализации. Но не зависимо от этого в-клетки являются основными клетками островка Лангерганса.

Для СД-I характерно практически полное разрушение и исчезновение в-клеток, а островки преимущественно состоят из б и у, либо РР-клеток и очень небольшого количества в-клеток. При длительном лечении больных СД-I поджелудочная железа уменьшается в массе.

Примерно у 40% больных, по мере прогрессирования заболевания, развиваются гиалиновые перерождения, проявляющиеся аморфными отложениями (с характеристиками окрашивания, свойственными амилоиду) вокруг кровеносных сосудов и между клетками. Также наблюдается фиброз, начинающийся с утолщения капсулы и инвазии в островки фиброзной ткани, замещая функционирующие клетки, а затем захватывая и большую часть внешнесекреторной ткани поджелудочной железы.

В последнее время важное значение в деструкции в-клеток придают оксиду азота (NO). Оксид азота образуется в организме из L-аргинина под влиянием изоформ фермента NO-синтазы. NO-синтаза имеет три изоформы — эндотелиальная, нейрональная и индуцибельная. Под влиянием эндотелиальной и нейрональной NO-синтаз из L-аргинина образуется NO, участвующий в процессах передачи возбуждеия в нервной системе, а также обладающий вазодилатирующим свойством. Под влиянием индуцибельной NO-синтазы из L-аргинина образуется NO, обладающий цитоксическим и цитостатическим эффектами.

Установлено, что под влиянием интерлейкина-1 происходит экспрессия иNO-синтазы в в-клетках, и непосредственно в них образуется большое количество цитотоксического NO, вызывающего их деструкцию и угнетающего секрецию инсулина.

Это лишь некоторые факторы, которые, как считается, приводят к возникновению СД. Не последнее место, как видно, в этом ряду занимает NO, являющийся одним из важнейших биологических регуляторов. Он вызывает релаксацию сосудов, модулирует передачу нервных сигналов и ответственен, наряду с кислородными свободными радикалами за токсичность фагоцитов, в частности макрофагов и Т-лимфоцитов. Продуцируемые цитокины, действующие на в-клетки, приводят к синтезу в них аналогичной макрофагальной индуцибельной формы NO-синтазы. Но выявляется и конституционная NO-синтаза. Образующийся в результате быстрой реакции NO с супероксиданионом пероксинитрит, является потенциально токсичным соединением. Дело в том, что пероксинитрит (ONOO?) очень не стабилен в нейтральной среде и в течении нескольких секунд распадается с образованием NO₂ и ОН — радикалов. NO — очень лабильное свободнорадикальное соединение, реагирующее с О₂ воздуха или СО₂, растворенным в воде, с образованием NO₂.

Состояние, вызванное активацией процессов свободно-радикального окисления — носит название окислительного стресса.

В нарушении секреции инсулина и повреждении островковых клеток участвуют не только NO-радикалы, но и различные токсины, а также другие активные кислородные радикалы.

При СД-II гистологические изменения в островках поджелудочной железы минимальны или отсутствуют, но уменьшение массы островковых клеток все же наблюдается практически у всех больных.

Связь СД с изменением соотношения клеточного состава островков поджелудочной железы подтверждают высказывания многих авторов. Отмечено, что в островках поджелудочной железы в группах умерших, страдавших СД-II, масса б-клеток велика, наряду с тем, что масса в-клеток очень мала. Считают, что именно это изменение соотношения в клеточном составе поджелудочной железы и определяет развитие СД.

Эти факты противоречат мнению об инсулиновой недостаточности, как основном механизме развития СД-II, так же как и то, что для лечения успешно применяют препараты оказывающие повреждающее действие на б-клетки поджелудочной железы (препараты сульфанилмочевины и бигуанидов).

Это хорошо показывают результаты исследований Орошевского Ю. А. и Вояковой Е. А., отметивших, что при лечении больных СД-II сульфанилмочевиной, содержание в крови глюкагона уменьшается, тогда как инсулина не изменяется.