Инсулинорезистентность и диабет 2 типа в чем разница
Инсулинорезистентность – основа сахарного диабета 2-го типа
*Пятилетний импакт фактор РИНЦ за 2020 г.
Читайте в новом номере
В статье анализируются механизмы развития инсулинорезистентности (ИР) как основы развития сахарного диабета (СД) 2-го типа. Важнейшим модифицируемым фактором риска развития СД 2-го типа признано ожирение, которое сопровождается ИР– основным патогенетическим механизмом развития СД 2-го типа. Ожирение – хроническое полиэтиологическое заболевание, которое входит в состав метаболического синдрома и развивается не только из-за нарушения энергетического баланса, но и под влиянием ряда генетических и неврологических факторов, изменения функций эндокринной системы, стиля жизни и пищевого поведения. Уделяется внимание нарушению чувствительности к инсулину мышечной, жировой и печеночной тканей. Подробно обсуждаются нарушение чувствительности к инсулину жировой ткани, которое проявляется ее воспалением (клеточная инфильтрация, фиброз, изменения микроциркуляции, сдвиг секреции адипокинов), возникновение оксидативного стресса.
Описана роль провоспалительных цитокинов, секретируемых жировой тканью, в развитии ИР, а также гормонов и биологически активных пептидов жировой ткани (лептин, резистин, адипонектин, интерлейкин 6 (ИЛ-6) и др.). В статье отмечается связь дефицита витамина D3 с уровнем маркеров воспаления и предрасположенностью к ожирению, а также с нарушениями углеводного обмена.
Ключевые слова: сахарный диабет 2-го типа, ожирение, инсулинорезистентность, оксидативный стресс, лептин, резистин, адипонектин, интерлейкины, витамин D3.
Для цитирования: Сагирова Р.И., Вербовой А.Ф. Инсулинорезистентность – основа сахарного диабета 2-го типа. РМЖ. Медицинское обозрение. 2017;25(14):1039-1042.
Insulin resistance as the basic cause of diabetes mellitus type 2
Sagirova R.I., Verbovoy A.F.
Samara State Medical University
The article analyzes the mechanisms of insulin resistance development as the basic cause of type 2 diabetes. The most important modifiable risk factor for developing type 2 diabetes is obesity, which is accompanied by insulin resistance, the main pathogenetic mechanism of development of type 2 diabetes. Obesity is a chronic polyethological disease that is a part of the metabolic syndrome and develops not only because of a disturbance in the energy balance, but also under the influence of a number of genetic and neurological factors, changes in the functions of the endocrine system, lifestyle and eating behavior. Attention is paid to the violation of insulin sensitivity of muscle, adipose and liver tissue. The article provides a detailed discussion of insulin sensitivity disorders in adipose tissue, manifested by adipose tissue inflammation (cellular infiltration, fibrosis, changes in microcirculation, shift of adipokines secretion), and the oxidative stress.
The role of pro-inflammatory cytokines secreted by adipose tissue in the development of insulin resistance, as well as hormones and biologically active peptides of adipose tissue (leptin, resistin, adiponectin, interleukin 6 (IL-6), etc.) is described. The article notes the connection between vitamin D3 deficiency and inflammatory markers, as well as a predisposition to obesity, and carbohydrate metabolism disorders.
Key words: diabetes mellitus type 2, obesity, insulin resistance, oxidative stress, leptin, resistin, adiponectin, interleukins, vitamin D3.
For citation: Sagirova R.I., Verbovoy A.F. Insulin resistance as the basic cause of diabetes mellitus type 2 // RMJ. 2017. № 14. P. 1039–1042.
Статья посвящена проблеме инсулинорезистентности, как основе сахарного диабета 2-го типа
Только для зарегистрированных пользователей
Инсулинорезистентность и сахарный диабет
Если у Вас преддиабет или сахарный диабет, скорее всего Вы слышали такие медицинские термины, как синдром инсулинорезистентности или метаболический синдром. Этими терминами обозначают комплекс проблем со здоровьем, которые имеют что-то общее – повышенный риск развития сахарного диабета и ранних заболеваний сердца.
Сочетание медицинских состояний, которые составляют синдром инсулинорезистентности или метаболический синдром, переводит человека в группу риска развития сахарного диабета 2 типа и атеросклероза (затвердения артерий). Было подсчитано, что 70-80 миллионов американцев имеют комбинацию болезней, вызванных инсулинорезистентностью или метаболическим синдромом.
Заболевания, вызванные инсулинорезистентностью, включают в себя:
Что такое инсулинорезистентность?
В норме пища попадает в ток крови в форме простых сахаров, таких как глюкоза и другие простые вещества. Повышение уровня сахара в токе крови сигнализирует поджелудочной железе (органу, расположенному за желудком), увеличить секрецию гормона, который называется инсулином. Этот гормон прикрепляется к клеткам, удаляя сахар из кровотока, чтобы он мог использоваться в качестве источника энергии.
При инсулинорезистентности клетки организма имеют пониженную способность отвечать на действие инсулина. Для того чтобы компенсировать инсулинорезистентность, поджелудочная железа начинает вырабатывать большее количество инсулина.
Люди с этим синдромом имеют инсулинорезистентность и высокий уровень инсулина в крови, что скорее является маркером заболевания, а не причиной.
Со временем, когда высокий уровень инсулина больше не может компенсировать повышенные уровни сахара, у людей с инсулинорезистентностью развиваются высокие уровни сахара крови или сахарный диабет.
Каковы признаки синдрома инсулинорезистентности?
Признаками синдрома инсулинорезистентности являются:
Как диагностируется синдром инсулинорезистентности?
Не существует простого теста, который может выявить синдром инсулинорезистентности. Чаще всего Ваш доктор может заподозрить этот синдром, если у Вас есть следующие факторы риска:
В настоящее время эпидемия ожирения среди детей, также повышает риск развития у них синдрома инсулинорезистентности.
Каково лечение синдрома инсулинорезистентности?
Специальные медикаменты, продаваемые по рецепту, были одобрены для применения в лечении инсулинорезистентности, которая возникает при сахарном диабете 2 типа. Такими препаратами являются Глюкофаж (метформин), пиоглитазон и Авандия (розиглитазон). Эти медикаменты повышают чувствительность Вашего организма к действию инсулина. Для лечения разных состояний, которые являются частью синдрома инсулинорезистентности, обычно используется много медикаментов, таких как препараты для снижения уровня холестерина или высокого артериальнного давления.
Симптомы инсулинорезистентности и чем это опасно (2020-12-22 16:54:44)
Симптомы инсулинорезистентности и чем это опасно
В первую очередь, необходимо пояснить: инсулин и сахар – это не одно и тоже (да, многие этого не знают и полагаются только на анализы крови на сахар при диагностике диабета).
Сахар в крови – это уровень глюкозы, это энергия для Вашего организма. Его уровень должен находиться в пределах референса. Гипергликемия – это повышенный уровень глюкозы, а диабет – уже хроническое повышение глюкозы. Однако, следует помнить, что бывают и периодические «скачки» сахара при определенном стрессе. И это нормальная реакция организма (т.к. поднимаются адреналин и кортизол).
Инсулин – гормон, который вырабатывается поджелудочной железой. С его помощью глюкоза попадет в клетки организма. И этот гормон очень важен, т.к. без него, тело просто «умрет» от голода. Также, высокий показатель инсулина говорит о полноте пациента, исходя из того, что является жиро накопительным. Соответственно, чем выше инсулин, тем полнее пациент. Однако, есть еще такой момент, когда при диабете человек наоборот худеет. Это происходит потому, что наш организм очень хочет жить, а т.к. глюкоза не усваивается нормально (а глюкоза – это питание тела и мозга), он сжигает жир и до полного истощения живет на нём и мышцах. Так работает диабет 2 типа – при повышенном инсулине накапливается жир, и он также используется, как источник энергии. Отсюда и снижение веса.
Диабет 1 типа – аутоиммунное заболевание, при котором поджелудочная железа не может производить инсулин, соответственно, глюкоза, не попадая в тело, остается в крови (отсюда и повышенный сахар в крови в анализах).
Инсулинорезистентность – это состояние, когда глюкозе также сложно попасть в клетки тела, т.к. клетки теряют чувствительность к глюкозе, и поджелудочная железа начинает производить гораздо больше инсулина, чтобы она всё-таки попала в организм. В конечном итоге, так и возникает диабет 2 типа. Диабет означает, что поджелудочная железа достигла своего лимита и больше не может повышать инсулин.
Частое чувство голода (падение сахара в крови повышает голод)
Резко сосущее чувство голода
Частые позывы к мочеиспусканию (особенно ночью) Увеличенный объем мочи
Ожирение (особенно в области живота)
Голода может не быть с утра или в течении всего дня (т.к. повышены стресс-гормоны)
Сильная жажда
Эндогенная депрессия (мозговой ступор, не можете сосредоточиться на мыслях, теряете нить диалога, заторможены, медленное мышление) (также является симптомом гипотиреоза).
Вы «заедаете» стресс
Почему она возникает?
Нет, не потому что Вы ели слишком много углеводов или сладостей. Да, питание может сыграть свою роль, но вот стресс (кортизол + адреналин) – истинные виновники.
Кортизол – замедляет действие инсулина, подавляет чувствительность к инсулину. Также необходимо напомнить, что хронический стресс – это заболевания или патологии. Гипотиреоз – это явственный пример хронического стресса.
Адреналин – высвобождает в кровь жирные кислоты для обеспечения энергии при сильном стрессе.
Как происходит нормальный метаболизм? – В цитоплазме окисляется глюкоза (сахар в крови) за счет кислорода и гормона Т3, а митохондрии производят энергию. Этот процесс называется окислительный метаболизм глюкозы. Если кислорода нет, пируват (это молекулы пировиноградной кислоты, которая преобразуется из молекул глюкозы в процессе метаболизма), превращается в соль молочной кислоты (лактат).
При стрессе, окисление глюкозы нарушается, повышается лактат (он также повышается при диабете и раке). Следует также отметить, что лактат может увеличивать рост опухолей и способствует возникновению инсулинорезистентности.
Что повышает хронический стресс:
Голодовки (или жесткие диеты с минимальным поступлением углеводов)
Нелеченные заболевания органов ЖКТ (гастрит, панкреатит). Если у Вас хронический панкреатит, не стоит опускать руки (ферменты для поджелудочной железы должны употребляться ежедневно при каждом приёме пищи, а не только в период обострения для снижения нагрузки на данный орган)
Гипотиреоз (необходимо снизить показатель ТТГ)
Подробнее
Медицинский лекторий
«ДомоденТ» — это многопрофильная клиника, которая оказывает все виды стоматологических и лор-услуг для жителей г. Домодедово и Московской области.
Промышленный холдинг Evers Group Rus – это компания производитель инновационных и традиционных медицинских изделий, входит в число лидеров отечественного рынка фармпредприятий.
Нова Клиник — сеть специализированных центров репродукции и генетики человека в Москве, где проводится полный комплекс диагностических и лечебных мероприятий, направленных на преодоление бесплодия.
Сахарный диабет и ожирение. Новый взгляд на проблему.
Кофе будет работать эффективнее, если пить его правильно
Плохое настроение может испортить осанку. Как эмоции влияют на позвоночник
Сладость с изюминкой: что нужно знать о пользе горького шоколада
Названы четыре самых полезных сухофрукта
Нутрициолог назвал способы повысить гемоглобин
Какие национальные кухни самые полезные и где живут самые здоровые люди?
Диетолог Леонов: грамотное употребление соды очищает организм и снимает воспаление в горле
Какие продукты вызывают зависимость? Выражение «шоколадный пьяница» появилось неспроста
20 причин для начала занятий ЛФК
Правильный режим питания в профилактике заболеваний
Российские ученые выявили пользу черного перца при коронавирусе
5 причин есть тыквенные семечки каждый день. Спортсменам точно стоит добавить их в рацион
Искусство как лекарство: нейронаука объясняет успехи арт-терапии
Что будет, если постоянно есть яблоки, рассказала диетолог
Шеф-повар объяснил, как выбрать хурму, которая не вяжет
Инсулинорезистентность: ее роль в патогенезе сахарного диабета 2 типа и возможности коррекции
Инсулинорезистентность — это состояние, сопровождающееся снижением чувствительности периферических тканей к биологическому действию инсулина и встречающееся не только при сахарном диабете (СД) 2 типа, но и при других заболеваниях, сопровождающихся наруше
Инсулинорезистентность — это состояние, сопровождающееся снижением чувствительности периферических тканей к биологическому действию инсулина и встречающееся не только при сахарном диабете (СД) 2 типа, но и при других заболеваниях, сопровождающихся нарушениями обмена веществ.
На чувствительность тканей к инсулину влияют различные факторы, в том числе возраст, наличие избыточной массы тела и особенно распределение жировой ткани, показатели артериального давления, наличие гипертензии, дислипидемии, общее физическое состояние и тренированность организма, курение, ишемическая болезнь сердца и, наконец, семейный анамнез по диабету.
Состояния, сопровождающиеся инсулиновой резистентностью
Физиологическая инсулинорезистентность: пубертат; беременность; ночной сон; диета, богатая жиром.
Метаболическая инсулинорезистентность: диабет 2 типа; декомпенсация диабета 1 типа; диабетический кетоацидоз; ожирение; выраженная недостаточность питания; гиперурикемия; инсулинвызванная гипогликемия; избыточный прием алкоголя.
Эндокринная инсулинорезистентность: тиреотоксикоз; гипотиреоз; синдром Кушинга; акромегалия; феохромоцитома.
Неэндокринная инсулинорезистентность: эссенциальная гипертензия; хроническая почечная недостаточность, цирроз печени; ревматоидный артрит; acanthosis nigricans, раковая кахексия; сердечная недостаточность; миотоническая дистрофия; травма, ожоги, сепсис, хирургические вмешательства.
Инсулинорезистентность встречается более чем в 25% случаев у практически здоровых лиц без ожирения, причем степень ее выраженности в этом случае сопоставима с показателями инсулинорезистентности у больных СД 2 типа.
Причины инсулинорезистентности при СД 2 типа гетерогенны. В ее развитии четко прослеживается наличие двух компонентов: генетического и приобретенного. Так, родственники первой степени родства с нарушенной и даже с нормальной толерантностью к глюкозе имеют выраженную инсулинорезистентность по сравнению с лицами контрольной группы. У монозиготных близнецов, имеющих СД 2 типа, инсулиновая резистентность также более выражена по сравнению с близнецами без диабета. Приобретенный компонент инсулинорезистентности проявляется уже в период манифестации диабета.
Несмотря на то что к инсулиновой резистентности имеется четкая генетическая предрасположенность, до сих пор не идентифицированы точные генетические нарушения, лежащие в основе ее развития. Это свидетельствует о полигенном характере инсулиновой резистентности. При генетическом обследовании больных, имеющих СД, дислипидемию, гипертензию, которые, как известно, являются компонентами синдрома инсулиновой резистентности, были идентифицированы несколько точечных мутаций в гене рецептора к лептину, в гене субстрата инсулинового рецептора-1 (СИР-1) и PPAR (peroxisome proliferator-activated receptor γ) (G. S. Barsh и соавт., 2000).
Механизмы развития инсулиновой резистентности при СД 2 типа также гетерогенны. Одной из причин появления вторичной инсулинорезистентности является глюкозотоксичность или глюкозовызванная инсулиновая резистентность, т. е. состояние длительной гипергликемии, приводящее к снижению биологического действия инсулина. При СД 1 типа инсулинорезистентность развивается как следствие плохого контроля сахарного диабета, а улучшение компенсации углеводного обмена у этих больных сопровождается выраженным повышением чувствительности к инсулину, что, в свою очередь, требует коррекции суточных доз инсулина, применяемых у больных после достижения хорошей компенсации диабета. Инсулинорезистентность у больных СД 1 типа в большей степени проявляется в мышечных тканях, носит обратимый характер и имеет прямую корреляцию с содержанием гликогемоглобина в крови. У больных СД 2 типа инсулинорезистентность больше зависит от наследственного компонента, и хотя степень ее выраженности также уменьшается при достижении компенсации углеводного обмена, но в значительно меньшей степени по сравнению с показателями, отмечающимися у пациентов с СД 1 типа.
Инсулинорезистентность сопровождается снижением инсулинстимулированного транспорта глюкозы в жировую и мышечную ткани, что было достаточно убедительно показано в исследованиях in vitro (культура фибробластов, преадипоцитов или интактных мышечных клеток). W. T. Garvey и соавт. (1988) первыми отметили синергетическое влияние инсулина и глюкозы в механизмах десенситизации глюкозотранспортной системы в культуре адипоцитов, что позволило им сформулировать новую концепцию инсулинорезистентности. Нарушение гена гликогенсинтазы и ее киназ сопровождается инсулиновой резистентностью. Синтез гликогена в мышцах представлен на рис. 1. Помимо этого, глюкозотоксичность способствует десенситизации β-клеток, что проявляется ухудшением их секреторной активности.
В ходе изучения состояния транспортной системы, осуществляющей поступление глюкозы в клетку, S. Marshall и соавт. (1992) выявили, что для десенситизации глюкозной транспортной системы в клетках жировой ткани, инкубированных при высоких концентрациях глюкозы и инсулина, необходим хотя бы в минимальных количествах обмен глюкозы/фосфатов и гексоз. При этом удалось установить, что инсулин осуществляет пермиссивную функцию в глюкозовызванной десентизации и этот эффект не зависит от комплексирования инсулина с рецептором.
Глюкоза, проникшая с помощью глюкозных транспортеров (в основном GLUT-4) внутрь клетки, благодаря участию фермента гексокиназы превращается в глюкозо-6-фосфат, который, в свою очередь, используется: а) для образования гликогена, б) в системе гликолиза (около 95–97%), в) в пентозофосфатном шунте и г) лишь 2–3% — в глюкозаминовом шунте. При гипергликемии, вследствие повышенного поступления глюкозы внутрь клетки, увеличивается включение углеродов глюкозы в фруктозо-6-фосфат или уменьшается доступ глюкозы в систему гликолиза и образования гликогена. Механизм, с помощью которого гипергликемия снижает скорость поступления глюкозы в клетку под влиянием инсулина, называется гексозаминовым шунтом. Увеличение внутриклеточного количества продуктов гексозаминового шунта (гексозфосфатов) по принципу обратной связи регулирует механизмы поглощения глюкозы клеткой, снижая его, что и наблюдается при инсулинрезистентных состояниях.
Свободные жирные кислоты (СЖК) оказывают ингибирующее влияние на окисление глюкозы (цикл Рэндла) и участвуют в поддержании и усилении состояния инсулинорезистентности (рис. 2). Однако, как показали исследования последних лет, неэстерифицированные жирные кислоты (НЭЖК) необходимы для нормальной глюкозостимулированной секреции инсулина. Эффективное и быстрое снижение НЭЖК в крови у здоровых и больных диабетом людей, в свою очередь, влияет на уменьшение базального уровня секреции инсулина (G. Boden, 1999).
В эксперименте на модели «ожирелых» диабетических крыс (Zucker diabetic fatty rat) было показано, что значительное повышение в плазме крови концентрации НЭЖК и триглицеридов в предиабетический период сочетается с резким увеличением содержания триглицеридов в островках поджелудочной железы. Это ингибирующее влияние повышенной концентрации липидов на функцию β-клеток поджелудочной железы получило название липотоксичности.
Механизмы развития инсулиновой резистентности при нарушении жирового обмена (повышение НЭЖК или СЖК) у больных СД 2 типа представлены на рис. 3.
Полученные в последние годы данные позволили внести некоторые коррективы в гипотезу о механизмах, участвующих в развитии инсулиновой резистентности под влиянием повышенного уровня СЖК в крови (рис. 2).
При СД 2 типа отмечаются как снижение количества и аффинности рецепторов к инсулину, так и нарушение инсулино-рецепторного взаимодействия, что сопровождается усилением клинических проявлений инсулинорезистентности и восстановлением этих показателей почти до нормы при снижении массы тела. Помимо рецепторных, имеется значительное число пострецепторных механизмов, участвующих как в генезе инсулинорезистентности, так и в процессах, приводящих к развитию диабета. Инициация передачи гормонального сигнала инсулина начинается с фосфорилирования β-субъединицы инсулинового рецептора, которое осуществляется при помощи тирозинкиназы. Это фосфорилирование, а затем и аутофосфорилирование рецептора инсулина необходимы для реализации последующих этапов пострецепторного действия инсулина, и в частности для активирования и транслокации глюкозных транспортеров (GLUT), наиболее важным из которых является GLUT-4. Экспрессия этого транспортера имеет место только в скелетных мышцах, мышцах сердца и жировой ткани. Гликозилирование, или уменьшение транслокации GLUT-4, сопровождается инсулиновой резистентностью.
Учитывая значимость инсулиновой резистентности в патогенезе сахарного диабета, становится понятна необходимость применения для лечения СД 2 типа препаратов, влияющих в первую очередь на снижение инсулиновой резистентности. Проводимые в течение последних почти 20 лет исследования по созданию таких препаратов завершились успехом, и в настоящее время в клинической практике появились лекарственные средства, объединенные по механизму их действия в группу сенситайзеров инсулина (глитазоны, или тиазолидиндионы).
Они усиливают действие инсулина в мышцах скелета, жировой ткани и в печени. К препаратам этой группы относятся роcиглитазон и пиоглитазон. Механим их действия заключается в способности взаимодействовать с определенным недавно идентифицированным классом ядерных рецепторов PPARγ, играющим основную роль в регуляции дифференцировки адипоцитов и обмена липидов. Оставаясь центральным регулятором адипогенеза, PPARγ осуществляет дифференцировку преадипоцитов в адипоциты. Эту координирующую роль он выполняет в тесной кооперации с другими факторами транскрипции (R. Walczak и P. Tontonoz, 2002). Модулируя инсулиновую чувствительность периферических тканей к инсулину, глитазоны участвуют также в регуляции эндокринной функции жировой ткани, изменяя секрецию соответствующих гормонов жировой ткани (ФНО-a, ингибитор 1 типа активатора плазминогена, адипонектин, лептин и др.), что влияет на снижение скорости развития сосудистых осложнений диабета, вплоть до возможности их обратного развития.
Клиническое применение тиазолидиндионов показывает, что одним из побочных эффектов указанных препаратов является увеличение у пациентов и без того высокой массы тела. Однако на основании специально проведенных исследований можно сделать вывод, что увеличение массы тела при применении этих лекарственных средств происходит за счет подкожного, а не висцерального депо жировой ткани, количество которого имеет статистически высокодостоверное влияние на степень выраженности инсулиновой резистентности и развития сердечно-сосудистых осложнений.
Доказано, что умеренное увеличение массы тела, наблюдаемое у больных СД 2 типа, находящихся на терапии глитазонами, происходит за счет подкожного жирового депо. Так, D. E. Kelley и соавт. (2002) установили, что на фоне приема роcиглитазона при умеренном увеличении массы тела отмечается уменьшение на 10% количества висцерального депо жира, что снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Тиазолидиндионы (сенситайзеры, или глитазоны) являются высокоаффинными агонистами PPARγ и повышают чувствительность тканей к инсулину, что сопровождалось снижением уровня глюкозы, липидов и инсулина в сыворотке крови как в экспериментах на животных с диабетом, так и у больных СД 2 типа.
Содержание PPARγ в жировой ткани в 10–100 раз выше, чем в других тканях-мишенях для инсулина (мышцы и печень). Под влиянием глитазонов четко отмечается увеличение экспрессии PPARγ, поэтому и в других (нежировых) тканях организма значительно снижается резистентность к инсулину. Имеются данные о непосредственном влиянии глитазонов и на другие гены, участвующие в гомеостазе углеводов в организме; так, глитазоны усиливают экспрессию гена GLUT-4, основного транспортера глюкозы в мышечной и жировой ткани. Агонисты PPARγ, в том числе роcиглитазон (авандиа) и пиоглитазон (актос), увеличивая дифференцировку адипоцитов в жировой ткани, изменяют соотношение мелких и крупных адипоцитов в сторону преобладания первых, которые, в свою очередь, имеют более высокую чувствительность к инсулину по сравнению с крупными адипоцитами.
Глитазоны, повышая чувствительность тканей к инсулину, способствуют усилению утилизации глюкозы периферическими тканями, что проявляется компенсацией углеводного обмена у больных СД 2 типа.
В США тиазолидиндионы в качестве антидиабетических препаратов применяются с 1997 г. и представлены тремя препаратами из этой группы — троглитазон (с 1997 г.), роcиглитазон и пиоглитазон (с мая и июля 1999 г. соответственно).
Троглитазон — первый препарат этой группы — синтезирован в 1983 г., обладает рядом свойств как тиазолидиндиона, так и витамина Е. С 1997 г. препарат применялся для лечения больных диабетом 2 типа в США, но вследствие гепатотоксичности с марта 2000 г., по решению Комиссии по лекарствам и питанию (FDA), в США троглитазон был изъят из списка лекарственных веществ, рекомендованных для применения в клинической практике.
Тщательный анализ всех случаев развития нарушения функции печени на фоне приема троглитазона показал, что более часто такие побочные явления развивались у тех больных, у которых до начала терапии отмечалось повышение активности аланинаминотрансферазы (АЛТ) в 3 раза выше верхней границы нормальных значений. В противопоказаниях к лечению глитазонами указано, что терапию можно проводить тем пациентам, у которых до начала лечения уровень АЛТ в сыворотке не превышает в 2, 5 раз верхнюю границу нормы. В период лечения глитазонами необходимо осуществлять мониторинг содержания АЛТ в сыворотке крови не реже 1 определения в квартал.
Клиническое применение пиоглитазона показало значительную его эффективность в терапии больных, страдающих СД 2 типа. В ходе многоцентрового двойного слепого плацебоконтролируемого исследования (M. Brockley и R. L. Schneider, 2000) удалось показать, что применение пиоглитазона в разовой дозе 15 и 30 мг в день в качестве монотерапии сопровождалось улучшением клинических проявлений у больных СД 2 типа и достоверным снижением у них уровней гликемии и гликогемоглобина.
В ходе другого двойного слепого исследования (S. Shaffer и соавт., 2000) изучалось влияние различных доз пиоглитазона (7,5; 15; 30 и 45 мг) на компенсацию СД 2 типа. Было установлено, что терапия пиоглитазоном хорошо переносится больными, а снижение уровня гликемии и НbА1с статистически достоверно и зависит от дозы препарата. Отмечались хорошая переносимость препарата и отсутствие каких-либо признаков гепатотоксичности.
Сравнительное изучение сахароснижающего действия пиоглитазона и акарбозы, проведенное B. Gora (2000) у 118 больных СД 2 типа, показало, что у пациентов, получающих пиоглитазон, уровень гликогемоглобина в крови снизился на 1,1%, уровень глюкозы в крови натощак — на 2,7 ммоль/л, инсулина — на 9 мкЕД/мл, тогда как у пациентов, получавших лечение акарбозой, перечисленные показатели уменьшились лишь на 0,3% и 1,2 ммоль/л соответственно, а содержание инсулина в крови даже повысилось на 1,5 мкЕД/мл. Одновременно отмечено снижение содержания триглицеридов и липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) у больных, получавших лечение пиоглитазоном, тогда как при приеме акарбозы эти показатели оставались неизменными или даже были выше, чем до проводимой терапии.
Убедительные данные, полученные D. Einhorn и соавт. (2000), свидетельствуют о синергетическом влиянии пиоглитазона и метформина на состояние углеводного, липидного обмена. У 328 больных, получавших терапию пиоглитазона (30 мг) с метформином, наблюдалось статистически достоверное снижение HbA1c и гликемии натощак по сравнению с группой больных, получавших плацебо + метформин. В другом исследовании, проведенном этой же группой авторов (D. Einhorn и соавт., 2001), прослеживалось влияние лечения пиоглитазоном у 727 больных (монотерапия — 56 больных, пиоглитазон + препараты сульфонилмочевины — 236, пиоглитазон + инсулин — 313 и пиоглитазон + метформин — 154 больных) на протяжении 72 нед. Препарат хорошо переносился больными — за период наблюдения не отмечалось никаких нежелательных явлений.
Особый интерес представляет исследование P. C. Davidson и соавт. (2001), в ходе которого изучалось влияние пиоглитазона (45 мг) и роcиглитазона (8 мг) на течение диабета у больных, ранее получавших лечение троглитазоном. Если при приеме троглитазона у больных СД 2 типа содержание гликогемоглобина в крови снизилось с 8,1 до 7,5%, то под влиянием пиоглитазона у этих пациентов отмечалось дальнейшее его снижение — до 7,1%, причем максимального эффекта удавалось достичь через 6 мес. В группе больных, получавших роcиглитазон, уровень гликозилированного гемоглобина не изменился. Снижение триглицеридов и повышение холестерина липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) в сыворотке крови было более выраженным у больных, получавших пиоглитазон, по сравнению с роcиглитазоном. Что касается общего холестерина и холестерина ЛПНП, то у больных, получавших пиоглитазон, отмечалось уменьшение этих показателей, тогда как у пациентов, находившихся на терапии роcиглитазоном, указанные показатели повысились. Однако у лиц, получавших пиоглитазон, за период лечения отмечена прибавка массы тела в среднем на 2,5 кг, тогда как у больных, применявших роcиглитазон, масса тела снизилась в среднем на 400 г.
Проведенные исследовании позволили установить новые аспекты действия агонистов PPARγ-рецепторов, что расширяет сферу применения препаратов этой группы при терапии сахарного диабета. Так, показано, что агонисты оказывают влияние на ангиогенез. Сосудистый эндотелиальный фактор роста (СЭФР, или VEGF) является ключевым регулятором внутриглазных ангиогенных заболеваний, к которым относятся диабетическая ретинопатия, возрастная дегенерация макулы и преждевременная ретинопатия. Как показали исследования T. Murata и соавт. (2001), тиазолидиндионы ингибируют интраокулярный ангиогенез.
На основании экспериментальных и клинических исследований можно сделать вывод, что пиоглитазон является новым эффективным сахароснижающим препаратом, который может использоваться как в качестве монотерапии, так и в сочетании с другими препаратами (пероральные сахароснижающие препараты, метформин, акарбоза, инсулин). Наряду с этим при лечении пиоглитазоном наблюдается тенденция к нормализации липидного обмена, и в первую очередь триглицеридов и холестерина ЛПВП. Препарат хорошо переносится и не обладает гепатотоксичностью. Он показан при СД 2 типа, который, как известно, сопровождается инсулинорезистентностью.
Росиглитазон, или авандиа, также относится к препаратам из группы тиазолидиндионов. В апреле 1999 г., после многолетних, многоцентровых и широкомасштабных клинических исследований, роcиглитазон был зарегистрирован в Мексике, в мае того же года — в США, в июле 2000 г. — в странах ЕС.
Росиглитазон быстро и практически полностью абсорбируется в желудочно-кишечном тракте, биодоступность препарата составляет в среднем — 99% (P. J. Cox и соавт., 2000). Прием пищи и рН желудочного сока не влияют на абсорбцию роcиглитазона в желудочно-кишечном тракте.
Росиглитазон является высокоселективным PPARγ-агонистом, его активность в 100 раз превышает таковую у троглитазона и в 30 раз — у пиоглитазона.
Исследования, проведенные в клеточной культуре на интактных мышиных 3Т3-L1 или адипоцитах человека (P. W. Young и соавт., 1998), показали, что у роcиглитазона аффинность к комплексированию с рецепторами выше, чем у пиоглитазона, тогда как у троглитазона аффинность к комплексированию с рецептором ниже, чем у тиоглитазона. Изучение степени выраженности сахароснижающего действия тиазолидиндионов in vivo показывает, что, исходя из их относительной сахароснижающей активности, препараты следует распределить следующим образом: роcиглитазон>пиоглитазон>троглитазон (J. Berger и соавт., 1996; P. W. Young и соавт., 1998).
Механизм действия роcиглитазона, как и других препаратов из этой группы, обусловлен его взаимодействием с PPARγ, который принадлежит к суперсемейству транскрипционных факторов рецепторов ядерных гормонов и экспрессируется в основном в белом жире, а у животных — в «буром» жире. Экспериментальные и клинические данные показывают, что основное действие тиазолидиндионов осуществляется в жировой ткани, где они оказывают стимулирующее влияние на дифференцировку адипоцитов. Однако имеется ряд убедительных свидетельств в пользу того, что этот класс препаратов обладает не только периферическим, но и центральным действием. Так, установлено, что роcиглитазон оказывает влияние на метаболизм глюкозы в печени (S. L. Grossman и J. Lessem, 1997) и мышцах.
Изучая влияние роcиглитазона на регуляцию экспрессии генов в адипоцитах человека, J. Rieusset и соавт. (1999) впервые продемонстрировали, что стимуляция PPARγ вызывает экспрессию мРНК субъединицы р85a фосфатидилинозитол-3-киназы, которая является одной из важных субъединиц рецептора к инсулину, участвующей в трансдукции биологического действия инсулина и влияющей на транспорт и внутриклеточный метаболизм глюкозы. Этот механизм в какой-то мере объясняет влияние тиазолидиндионов на повышение тканевой чувствительности к инсулину.
Дальнейшим подтверждением прямого влияния росиглитазона на секреторную активность β-клеток послужили исследования C. Yang и соавт. (2001), в ходе которых было показано, что роcиглитазон в дозе 0,045–4,5 мкгмоль/л стимулировал секрецию и высвобождение инсулина, статистически достоверно повышая как первую (на 80,7%), так и вторую фазу (на 52,4%) его секреции. Представляют интерес наблюдения L. Chao и соавт. (2000), которые показали, что у мышей с высокой гипергликемией, гиперлипидемией и инсулиновой резистентностью, но без жировой ткани, роcиглитазон восстанавливал нарушенный липидный обмен, тогда как показатели углеводного обмена и секреции инсулина оставались без изменений. Эти исследования являются свидетельством того, что от наличия жировой ткани в организме зависит проявление антидиабетических эффектов роcиглитазона, но не коррекция нарушений обмена липидов.
Роcиглитазон, как и другие препараты из группы тиазолидиндионов, способствует повышению массы тела и ИМТ, в основном за счет увеличения подкожно-жирового депо, при этом снижаются количество висцерального депо и степень выраженности печеночного стеатоза (гепатоза) и гепатомегалии (D. G. Carey и соавт., 2000). Однако это побочное действие роcиглитазона может быть сведено к минимуму или даже полностью нивелироваться при одновременном применении низкокалорийной диеты (B. C. Richard и соавт., 2002). Длительная терапия тиазолидиндионами в ряде случаев сопровождается увеличением объема циркулирующей плазмы при снижении концентрации гемоглобина в крови (результат разведения), при этом происходит задержка жидкости в организме, наблюдавшаяся как у здоровых добровольцев, получавших в течение 8 нед по 8 мг препарата в сут, так и у больных СД 2 типа (M. A. Kahn и соавт., 2002). По данным P. Dogterom и соавт. (1999), роcиглитазон не влияет на эритропоэз или на преждевременную деструкцию эритроцитов.
Применение роcиглитазона у больных СД 2 типа сопровождалось статистически достоверным снижением гликемии и уровня гликозилированного гемоглобина (Y. Miyazaki и соавт, 2001; J. J. Holan и соавт., 2000). Следует отметить, что снижение гликемии наступает лишь через 2–4 нед от начала терапии, а уменьшение гликозилированного гемоглобина — после 8-й нед лечения.
M. A. Khan и соавт. (2002) провели сравнительную оценку эффективности роcиглитазона (2–8 мг/сут) и пиоглитазона (15–45 мг/сут) у 60 больных СД 2 типа, которым до этого проводилось лечение троглитазоном. У больных обеих групп после 4 мес лечения уровень гликозилированного гемоглобина в крови остался на исходном уровне, но при этом у всех пациентов отмечалось увеличение массы тела почти на 2 кг.
У больных, получавших лечение пиоглитазоном, улучшился липидный профиль, тогда как в группе больных, леченных роcиглитазоном, — практически не изменился.
K. A. Virtanen и соавт. (2002) изучали влияние роcиглитазона и метформина на поглощение глюкозы жировой тканью у больных СД 2 типа. На фоне приема роcиглитазона отмечалось повышение инсулинстимулированного поглощения глюкозы в висцеральную жировую ткань, и особенно в подкожно-жировую ткань области бедер, что проявлялось улучшением чувствительности к инсулину. У больных, получавших метформин, отмечалось уменьшение количества подкожно-жировой клетчатки в области живота с повышением поглощения глюкозы в этой области.
Показано, что повышение СЖК в сыворотке крови больных СД 2 типа сопровождается более выраженной инсулиновой резистентностью и ухудшением течения диабета (G. Boden, 1999). Тиазолидиндионы, видимо, посредством повышения чувствительности периферических тканей к инсулину модифицируют липолиз, приводя к снижению уровня СЖК в сыворотке крови больных. Так, под влиянием 26-недельной терапии роcиглитазоном в дозе 4 или 8 мг в день, L. S. Phillips и соавт. (2001) отметили снижение СЖК на 7 и 19% от исходного уровня, тогда как у пациентов, получавших плацебо, выявлено повышение уровня СЖК на 4%. Более выраженное снижение уровня СЖК (на 14 и 23% соответственно) на фоне терапии авандиа наблюдалось в исследовании V. Fonseca и соавт. (2000).
Недостаточная функция β-клеточного аппарата подтверждается повышением уровня проинсулина в сыворотке крови и увеличением соотношения проинсулин/инсулин. Изменение этого состояния в сторону уменьшения отношения проинсулин/инсулин в сыворотке крови указывает на восстановление функциональной активности островкового аппарата поджелудочной железы. Изучая влияние роcиглитазона на функцию β-клеток у больных СД 2 типа, L. E. Porter и соавт. (2000) впервые отметили тенденцию к нормализации отношения проинсулин/инсулин и повышению уровня инсулина в сыворотке крови, тогда как у больных, получающих плацебо или глибурид, этот эффект отсутствовал. В дальнейшем это положительное влияние роcиглитазона было подтверждено F. Ovalle и D. S. H. Bell (2002). Представляет интерес тот факт, что другой широко использующийся препарат из группы тиазолидиндионов — актос, или пиоглитазон, не оказывает подобного влияния на функцию островкового аппарата поджелудочной железы (K. Kubo, 2002).
Помимо сахароснижающего действия, роcиглитазон достоверно уменьшает степень выраженности инсулинорезистентности, характерной для СД 2 типа. Назначение роcиглитазона повышает чувствительность тканей к инсулину, и этот эффект усиливается благодаря ограничениям в пищевом рационе (L. Pickavance и соавт., 1999). Применение роcиглитазона в дозе от 2 до 8 мг/сут в качестве монотерапии у больных СД 2 типа сопровождалось статистически достоверным снижением инсулинорезистентности, тогда как у пациентов, получавших глибенкламид (T. B. Leonard и соавт., 2001) или плацебо (J. Gerich и соавт., 2001), показатели инсулинорезистентности оставались без изменений. Уменьшение степени выраженности инсулиновой резистентности у больных СД 2 типа под влиянием терапии роcиглитазоном снижает на 9–27% риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (T. B. Leonard и соавт., 2001).
Таким образом, тиазолидиндионы улучшают гликемический контроль диабета посредством изменения инсулинорезистентности и функциональной активности β-клеток; их эффективность является результатом первичного уменьшения гликогенолитического и глюконеогенного компонентов образования глюкозы в печени. Следовательно, тиазолидиндионы (актос и авандия) представляют собой новый класс сахароснижающих препаратов, обладающих патогенетическим влиянием на уменьшение степени выраженности инсулиновой резистентности при СД 2 типа, которая, в свою очередь, является одной из основных причин развития сахарного диабета.
По вопросам литературы обращайтесь в редакцию.
Е. М. Клебанова, кандидат медицинских наук
М. И. Балаболкин, доктор медицинских наук, профессор
В. М. Креминская, кандидат медицинских наук
ММА им И. М. Сеченова, Москва