Нарушения обмена глюкозы у новорожденных детей - [3]

Шрифт
Интервал

Глава 1

Особенности обмена глюкозы у новорожденных

Хорошо известно, что у плода примерно 50 % всей энергетической потребности организма обеспечивает глюкоза. Еще половину — аминокислоты и лактат. Глюкоза трансплацентарно попадает к плоду по градиенту концентрации, поэтому уровень глюкозы в плазме крови плода в норме составляет примерно 70–80 % от концентрации глюкозы в плазме матери (беременной женщины).

Потребление глюкозы плодом достаточно высокое и составляет приблизительно 7 г на 1 кг веса в сутки, или 5 мг/кг в минуту. Интересно, что указанная величина примерно равна эндогенному образованию глюкозы после рождения. Установлено, что ферментативные системы, участвующие в глюконеогенезе и гликогенолизе, имеются в печени плода, по крайней мере, в III триместре беременности [65,180], но остаются в эмбриональный период неактивными, если не оказывают действие дополнительные факторы, например, голодание матери. Хотя печень плода содержит в 3 раза больше гликогена, чем печень взрослого человека, при рождении печеночный гликоген составляет всего около 1 % общих запасов энергии. Таким образом, плод практически целиком зависит от уровня глюкозы в крови матери, так как сам активно ее образовывать не может.

Если же потребности тканей плода не могут быть обеспечены из-за гипогликемии у матери или плацентарной недостаточности, то плод может использовать альтернативные источники энергии, такие как кетоновые тела, полученные при окислении жирных кислот.

При длительно сохраняющемся низком поступлении глюкозы ткани плода начинают продукцию глюкозы, сначала путем гликогенолиза, а затем и глюконеогенеза. Кроме того, происходят комплексные изменения в метаболизме глюкозы, влияющие на рост и развития плода и имеющие непредсказуемые метаболические изменения в последующем [98, 205].

Инсулин не проходит трансплацентарно, и поэтому его уровень у плода не зависит от уровня у матери. β-клетки поджелудочной железы плода только в последний триместр беременности становятся чувствительными к концентрации глюкозы. Именно в этот момент они заметно увеличиваются в объеме.

Другая ситуация возникает при низком поступлении глюкозы к плоду. Повышается чувствительность тканей к инсулину и усиленное поступление глюкозы внутрь клеток. Продолжающийся дефицит глюкозы приводит к нарушению функций β-клеток поджелудочной железы и снижению выработки ими инсулина. Кроме того, на этом фоне возникает блокирование «проксимального» сигнала инсулина в печени, приводящего к повышению активности фосфоэнолпируват карбоксиназы (фермента глюконеогенеза) и повышению синтеза глюкозы, а соответственно возникновению гипергликемии [68, 132, 133].

Таблица 1 Метаболические эффекты инсулина

При этом необходимо учитывать, что длительная гипергликемия, подобно тому как это происходит при гестационно зависимом сахарном диабете у женщин, может вызвать как снижение синтеза инсулина, так и снижение чувствительности тканей к нему [50]. Вышеперечисленное, отчасти объясняет склонность детей с задержкой внутриутробного развития (ЗВУР), как к гипо-, так и гипергликемиям.

Как известно, инсулин стимулирует поступление глюкозы в мышечные и жировые клетки (табл. 1), особенно в последний триместр беременности, создавая запасы энергии к рождению ребенка.

В настоящее время хорошо известно, что кроме метаболических эффектов, инсулин обладает множеством других (рис. 2). Он вызывает пролиферацию клеток, обладает антиапоптическим, антилиполитическим, анти-катаболическим (подавляет гидролиз белков, уменьшает липолиз и т. д.), анаболическим (усиливает поглощение клетками аминокислот, стимулирует поступление в клетки ионов калия, магния и фосфатов, увеличивает репликацию ДНК и биосинтез белка) эффектами и т. д.

Инсулин вырабатывается β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. При максимальной стимуляции в минуту может вырабатываться 1,3 х 106 молекул инсулина. Молекула инсулина образована двумя полипептидными цепями, содержащими 51 аминокислотный остаток: A-цепь состоит из 21 аминокислотного остатка, В-цепь образована 30 аминокислотными остатками. Полипептидные цепи соединяются двумя дисульфидными мостиками через остатки цистеина, третья дисульфидная связь расположена в A-цепи (рис. 3).

Синтез инсулина проходит в несколько этапов. На первом этапе в рибосомах шероховатой эндоплазматической сети синтезируется молекула препроинсулина (рис. 4), состоящая из 110 аминокислотных остатков и включающая в себя, расположенные последовательно: L-пептид (сигнальный пептид), В-пептид (В цепь), С-пептид и А-пептид (А цепь).


Рис. 2. Эффекты инсулина (Van den Berghe G., 2004) [39]

Как и другие гормоны, свое действие инсулин осуществляет через белок-рецептор. Инсулиновый рецептор представляет собой сложный белок клеточной мембраны, состоящий из двух субъединиц, каждая из которых образована двумя полипептидными цепочками. Связывание инсулина с внеклеточной областью инсулинового рецептора вызывает конформационные изменения, приводящие к автофосфорилированию рецептора и тирозинсвязанных внутриклеточных белковых молекул. Имеются два основных каскада. Один из сигнальных путей (слева), ведущий к каскадной активации Grb2/Sos, приводящей к пролиферации клетки и замедлению апоптоза. Из-за их митогенного эффекта это действие инсулина может быть охарактеризовано, как эффект «фактора роста». Второй путь (справа), активация киназ (р85/р110) так называемым «путем протеинкиназы В». Этот путь условно называется метаболическим


Еще от автора Дмитрий Олегович Иванов
Нарушения теплового баланса у новорожденных детей

В работе представлен современный взгляд на нарушения теплового баланса у новорожденных детей. Описаны этиология, патогенез, клиника, основные методы лечения гипотермии и гипертермии у младенцев.


Рекомендуем почитать
Доказательная медицина. Чек-лист здорового человека, или Что делать, пока ничего не болит

Эта книга – своеобразный путеводитель в медицинском информационном океане. В поисках ответов на самые разные вопросы мы обращались к научным исследованиям, докторам и ведущим организациям. Книга даст читателю направление мысли в поиске той самой точки опоры в медицинских вопросах: что такое доказательная медицина, какая профилактика заболеваний необходима, как каждый день заботиться о себе и о своей семье и быть здоровым? Она – не волшебная таблетка от всего на свете, но наверняка поможет каждому обрести уверенность и направит в нужном направлении – к здоровью.


Эволюционная патология

Монография посвящена мифам и «белым пятнам» в эпидемиологии, существование которых стало очевидным в связи с провалами мероприятий по противодействию ВИЧ/СПИД-пандемии. Книга рассчитана на широкий круг читателей. Особенно полезной она будет для исследователей, интересующихся фундаментальными проблемами патогенеза и эпидемиологии новых инфекционных болезней, для студентов биологических и медицинских факультетов вузов, а также для врачей-инфекционистов и эпидемиологов. Книга издана в авторской редакции.


Красивое долголетие

Жить долго еще не значит жить хорошо. Старость часто приносит с собой болезни и несамостоятельность. Но хотим ли мы такого долголетия? Конечно, нет. Каждый из нас мечтает вступить в зрелый возраст сильным, здоровым, успешным, самодостаточным – одним словом, счастливым. Эта книга – путеводитель по основным направлениям красивого и здорового долголетия: движение, питание, сон, стресс, секс, растяжка и здоровый юмор. А кроме полезных советов, вас ждет информация о том, что происходит с каждым из наших органов с течением времени, на что нужно обращать внимание в конкретном возрасте и как сохранить вкус к жизни вне зависимости от обстоятельств.


Лечение осложнений цирроза печени

Ведение пациентов с циррозом печени и его осложнениями – сложная и ответственная задача. В представленном издании сформулированы четкие рекомендации для практикующих врачей по диагностике и принципам лечения основных осложнений цирроза печени: печеночной энцефалопатии, асцита, гепаторенального синдрома, спонтанного бактериального перитонита, гипонатриемии разведения, варикозных кровотечений. Издание предназначено для практикующих врачей, студентов высших учебных заведений и слушателей курсов повышения квалификации.


Неалкогольный стеатогепатит

В рекомендациях описаны этиопатогенез , клиническая картина, диагностика и лечение неалкогольного стеатогепатита.


Клещевые инфекции в Беларуси

Учебно–методическое пособие представляет современный информационный блок, в котором подробно изложены все классические разделы, характеризующие современное состояние проблемы трансмиссивной патологии, к которой относятся клещевой энцефалит и клещевой боррелиоз (болезнь Лайма): история вопроса, особенности возбудителя, эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение и профилактика. В пособии приводятся результаты исследований авторов данной патологии в Гродненской области. Информация, приведенная в пособии, соответствует Европейским стандартам диагностики и лечения, в связи с чем будет полезна не только студентам старших курсов, но и врачам–инфекционистам, неврологам, дерматовенерологам, педиатрам, врачам–эпидемиологам (врачам–паразитологам) и широкому кругу врачей других специальностей.