Mekanizmat që krijojnë një lidhjet ndërmjet diabetit melitus dhe obezitetit
Indeksi i masës trupore ka një lidhje të fortë me diabetin dhe rezistencën e insulinës. Në individët obezë, sasia e acideve yndyrore të jo-sterifikuara, glicerinës, hormoneve, citokines, shënjuesve pro-inflamatorë dhe substancave të tjera që dikojnë në zhvillimin e rezistencës së insulinës, rritet. Patogjeneza në zhvillimin e diabetit është e bazuar në faktin që qelizat β-islet e pankreasit dëmtohen, duke shkaktuar një mungesë kontrolli në glukozën e gjakut. Zhvillimi i diabetit bëhet i pashmangshëm nëse dështimi i këtyre qelizave të pakreasit shoqërohet me rezistencë insuline. Shtimi në peshë dhe masa trupore janë qendra e formimit dhe shfaqjes së tipi 1 dhe 2 të diabetit. Më poshtë do të gjeni disa faktë qe lidhin obezitetin, rezistencën e insulinës dhe disfunksionin e qelizave pankreatike β. Por studime të tjera janë të nevojshme.
Diabeti mellitus (DM) është një çrregullim kronik që mund të alternojë karbohidratet, proteinat dhe metabolizmin e yndyrnave. Shkaktohet nga mungesa e sekretimit të insulinës për shkak të paaftësisë progresive ose të shënjuar paaftësinë e qelizave β-Langerhans për të prodhuar insulinë ose përshkak të defekteve në marrjen e insulinës në indet periferike. Diabeti mellitus klasifikohet në dy kategori: e cila përfshin tipin 1 dhe 2 të diabetit.
Diabeti i tipit 1 shfaqet më së shpeshti tek fëmijët, por ndonjëherë mund të shfaqet edhe në grupmoshat e të rriturve, veçanërisht në moshat 30-40 vjeç. Pacientët me diabet të tipit 1 në përgjithësi nuk janë obezë dhe shpesh preken nga një gjendje urgjente si ketoacidoza e diabetit.
Etiologjia e diabetit të tipit 1 mund të shpjegohet me dëmtimin e qelizave pankreatike për shkak të agjentëve mjedisorë ose infektivë. Në individët të cilët janë të ndjeshëm ndaj ndryshimeve gjenetike, sistemi imunitar nxitet të prodhojë një përgjigje imune kundër qelizave β të alternuara, ose kundër molekulave në qelizat β që janë të ngjashme me proteinat virale. Përafërsisht 80% e pacientëve me diabet tip 1 tregojnë antitrupa qarkulluese të qelizave dhe shumica e këtyre pacientëve kanë antitrupa anti-insulinë para se të marrin terapi me insulinë.
Faktori kryesor në patofiziologjinë e diabetit të tipit 1 konsiderohet të jetë autoimuniteti. Ekziston një lidhje e fortë midis diabetit të tipit 1 dhe sëmundjeve të tjera autoimune, siç janë sëmundja e Graves, tiroiditi i Hashimoto dhe sëmundja e Addison. Kur këto sëmundje janë të pranishme, shkalla e prevalencës së diabetit tip 1 rritet.
Vitamina D luan një rol madhor në patogjenezën dhe parandalimin e tipit 1 të diabetit, siç tregojnë provat e hershme. Krahas kësaj, mungesa e vitaminës D është një prediktor i pavarur i zhvillimit të sëmundjes së arterieve koronare në individë me tipin 1 të diabetit. Me tej, një tjetër studim ka provuar që mungesa e vitaminës D në tipin 1 të diabetit mund të parashikojë të gjitha rastet e vdekshmërisë.
Diabeti i tipit 2 ka një patofiziologji dhe etiologji të ndryshme në krahasim me diabetin e tipit 1. Ekzistenca e shumë faktorëve të rinj – për shembull, përhapja e obezitetit midis të gjitha grupmoshave dhe dieta e varfër dhe urbanizimi – do të thotë që numri i pacientëve të diagnostikuar me diabet të tipit 2 është në rritje. Kjo gjetje është domethënëse sepse do të lejojë ekspertët e shëndetit të bëjnë plane racionale dhe të ri-organizojnë burimet shëndetësore në përputhje me rrethanat.
Diabeti i tipit 2 përshkruhet si një kombinim i sasive të ulëta të prodhimit të insulinës nga qelizat β pankreatike dhe rezistencës së insulinës periferike. Rezistenca ndaj insulinës çon në rritjen e acideve yndyrore në plazmë, duke shkaktuar ulje të transportit të glukozës në qelizat e muskujve, si dhe rritje të copëzimit të yndyrës , duke çuar më pas në rritjen e prodhimit të glukozës hepatike. Rezistenca ndaj insulinës dhe mosfunksionimi i qelizave pankreatike β duhet të ndodhin njëkohësisht që të zhvillohet diabeti i tipit 2. Kushdo që është mbipeshë dhe / ose obezë ka një lloj rezistence ndaj insulinës, por diabeti zhvillohet vetëm tek ata individë të cilët kanë mungesë të sekretimit të mjaftueshëm të insulinës që të përputhet me shkallën e rezistencës ndaj insulinës. Insulina në ata njerëz mund të jetë e lartë, megjithatë nuk është e mjaftueshme për të normalizuar nivelin e glicemisë.
Mosfunksionimi i qelizave β është një faktor kryesor përgjatë përparimit nga prediabeti në diabet. Pas përparimit nga toleranca normale e glukozës në tolerancën jonormale të glukozës, nivelet postprandiale të glukozës në gjak rriten fillimisht. Pas kësaj, hiperglicemia fasting (argjëruese) mund të zhvillohet pasi dështimi i shtypjes së glukoneogjenezës hepatike nuk funksionon. Përpos faktit se patofiziologjia e diabetit ndryshon midis diabetit të tipit 1 dhe tipit 2, shumica e ndërlikimeve janë të ngjashme, të cilat mund të përfshijnë komplikime makrovaskulare dhe mikrovaskulare. Glicemia anormale kontribuon në komplikimet mikrovaskulare dhe metabolike. Sidoqoftë, komplikimet makrovaskulare duket se nuk kanë lidhje me anomalitë e glicemisë. Rezistenca ndaj insulinës me anomalitë e lipideve (dmth., nivele të ulëta të lipoproteinës me densitet të lartë dhe nivele të larta të lipoproteinës me densitet të ulët dhe triglicerideve), anomalitë trombotike, si dhe faktorët e rrezikut aterosklerotik (për shembull, pirja e duhanit, historia familjare dhe hipertensioni) përcaktojnë rrezikun kardiovaskular në një pacient. Rreziku kardiovaskular shoqërohet me zhvillimin e rezistencës ndaj insulinës edhe përpara se të ekzistojë hiperglicemia. Një hipotezë e komplikacioneve e quajtur “ora e shënuar” e zhvilluar nga Haffner et al në 1999 tregoi se fillimi i hiperglicemisë e vë në rrezik një person për zhvillimin e komplikacioneve makrovaskulare në një pikë të hershme, ndoshta në fillimin e rezistencës ndaj insulinës dhe para hiperglicemisë.
Obeziteti
Mbipesha dhe obeziteti definohen si akumulime të tepërta të indeve dhjamore deri në atë pikë që dëmton shëndetin fizik dhe fizo-social si dhe mirëqënien e vetë personit. Obeziteti konsiderohet si një e keqe për shëndetin si në vendet e zhvilluara si dhe në ato vende në zhvillim. Obeziteti po përhapet me shpejtësi kudo në botë. Kjo gjendje pandemikë duhet të ndalohet!
Obeziteti dhe diabeti i tipit 1
Incidenca në rritje e diabetit të tipit 2 tek fëmijët dhe të rriturit është e lidhur me epideminë e obezitetit. Një rritje e ngjashme po ndodh dhe me diabetin e tipit 1. Ndërsa patofiziologjia e diabetit të tipit 1, e cila është natyrë autoimune, vazhdon të studiohet, mekanizmi i saktë që shkakton rritjen e rrezikut për shfaqjen e diabetit të tipit 1, mbetet i paqartë, veçanërisht në grupmoshat e reja. Studimi DIAMOND (Diabeti Mondiale), i cili mblodhi të dhëna për diabetin e fëmijërisë nga 112 qendra në të gjithë botën, demonstroi një rritje të përafërt vjetore 2.8% të diabetit të tipit 1 gjatë periudhës nga 1989–2000.
Etiologjia e diabetit të tipit 1, sipas studimeve binjake, tregon një kontribut të përbashkët të faktorëve mjedisorë dhe gjenetikë. Për më tepër, rëndësia e faktorëve mjedisorë në etiologjinë e diabetit tregohet nga një rritje e konsiderueshme në incidencën e diabetit të tipit 1 në emigrantët nga rajone me incidence të ulët në rajone me incidencë më të lartë. Janë studiuar shumë shkaqe që çojnë në zhvillimin e tipit 1 të diabetit, përfshirë kohëzgjatjen e shkurtër ose mungesën e ushqyerjes me gji, ekspozimin ndaj proteinës së qumështit dhe lopës dhe ekspozimin ndaj disa infeksioneve të quajtura enterovirus ose rubella. Megjithatë, asnjë nga këto faktorë nxitës nuk ka treguar të jetë shkaku përfundimtar.
Lidhja ndërmjet tipit 1 të diabetit dhe shtimit në peshë u studiua fillimisht nga Baum në 1975. Studimi i Baum sugjeroi që nuk kishte asnjë lidhje me teprimin me ushqimin apo me balancën jo të rregullt hormonale.
“Hipoteza e përshpejtuar” e propozuar nga Ëilkin konsiderohet si një nga teoritë më të pranueshme që demostron lidhjen ndëmjet masës trupore dhe tipit 1 të diabetit. Autorët e kësaj teorie sugjeruan që rritja e peshës trupore në grupmoshat e reja rriste rrezikun për zhvillimin e diabetit të tipit 1. Ka një lidhje inverse ndërmjet indeksit të masës trupore dhe moshës në momentin e diagnostikimit. Për më tej, për shkak se fëmijët fitojnë më shumë peshë, diabeti mund të diagnostikohet më herët. Kjo shpjegohet nga fakti që më shumë peshë përshpejton rezistencën e insulinës, duke çuar në zhvillimin e tipit 1 të diabetit te individët që janë të predispozuar gjenetikisht ndaj diabetit. Në vijim të këtij studimi, shumë teza u publikuan në mbështetje të teorisë së Ëilkin. Një studim i nxjerrë në SHBA në 2003 tregoi një rritje të dukshme të prevalancës për të qenë mbipeshë te fëmijët me tipin 1 të diabetit, nga 12.6% në periudhën 1979-1989 në 36.8 % në periudhë 1990-1998. Deri më sot, mekanizmi i saktë i lidhjes ndërmjet tipit 1 të diabetit dhe obezitetit mbetet i paqartë dhe duhen akoma studime të mëtejshme.
Obeziteti dhe tipi 2 i diabetit.
Përhapja e obezitetit ka marrë vëmendje globale. Në SHBA, rreth 2/3 e popullsisë së rritur konsiderohet të jetë mbipeshë ose obezë. Statistika të ngjashme po vihen re kudo në botë. Obeziteti lidhet me shumë gjendje mjekësore, psikologjike dhe sociale, si dhe me tipin 2 të diabetit. Në fillim të këtij shekullit, 171 milion njerëz u diagnostikuan me tipin 2 të diabetit dhe këto shifra priten të rriten në 360 milion deri në 2030.
Të dyja tipi 2 i diabetit dhe obeziteti lidhen me rezistencën e insulinës. Shumë individë obezë, përpos faktit që janë rezistentë ndaj insulinës, nuk preken nga hipoglicemia. Qelizat pankreatike β të Langerhans çlirojnë sasi adekuate të insulinës që janë të mjaftueshme për të “kapërcyer” reduktimet e niveleve të insulinës në rrethana normale, duke mbajtur tolerancën normale të glukozës. Përgjatë historisë së tipit 2 të diabetit, funksionimi jo i duhur endotelial shoqërohet me rezistentë ndaj obezitetit dhe insulinës në gjendjet diabetike dhe pre-diabetike (kjo përfshin njerëzzit me dëmtim të tolerancës së glukozës dhe/ose dëmtim të glukozës). Që diabeti i tipit 2 të shfaqet, qelizat β nuk duhet të jenë në gjendje të kompensojnë plotësisht ndjeshmërinë e reduktuar ndaj insulinës. Acidet yndyrore të pasterifikuara (NEFA) që sekretohen nga indet dhjamore tek njerëzit obezë mund të çojnë në hipotezën se rezistenca ndaj insulinës dhe mosfunksionimi i qelizave β kanë të ngjarë të jenë të lidhura.
Obeziteti dhe rezistenca ndaj insulinës
Luhatja e ndjeshmërisë ndaj insulinës ndodh përgjatë ciklit natyror të jetës. Për shembull, rezistenca ndaj insulinës vihet re gjatë pubertetit, në shtatëzani dhe gjatë procesit të plakjes. Për më tepër, ndryshimet e stilit të jetesës, si rritja e konsumit të karbohidrateve dhe rritja e aktivitetit fizik, shoqërohen me luhatje të ndjeshmërisë ndaj insulinës. Obeziteti konsiderohet si faktori më i rëndësishëm në zhvillimin e sëmundjeve metabolike. Indet dhjamore ndikojnë në metabolizëm duke sekretuar hormonet, glicerinë dhe substanca të tjera duke përfshirë leptinën, citokinën, adiponektinën dhe substanca proinflamatore, si dhe duke lëshuar NEFA.
Tek individët obezë, sekretimi i këtyre substancave do të rritet. Faktori themelor që ndikon në pandjeshmërinë e insulinës është lëshimi i NEFAs. Rritja e lëshimit të NEFA-s është parë te diabeti i tipit 2 dhe te mbipesha, dhe shoqërohet me rezistencë ndaj insulinës në të dyja kushtet. Menjëherë pas një rritje akute të niveleve të plazmës të NEFA tek njerëzit, rezistenca ndaj insulinës fillon të zhvillohet. Në të kundërt, kur niveli i plazmës NEFA zvogëlohet, si në rastin e përdorimit të agjentit antilipolitik, marrja e insulinës periferike dhe monitorimi i glukozës do të përmirësohen. Ndjeshmëria ndaj insulinës përcaktohet nga një faktor tjetër themelor, që është shpërndarja e yndyrës në trup. Rezistenca ndaj insulinës shoqërohet me rritjen e indeksit të masës trupore. Ndjeshmëria e insulinës gjithashtu ndryshon plotësisht te individët me peshë normale për shkak të ndryshimeve në shpërndarjen e yndyrës. Individët që kanë një shpërndarje yndyre më periferike kanë më shumë ndjeshmëri ndaj insulinës sesa individët që kanë një shpërndarje yndyre më qëndrore. Dallimet në shpërndarjen e indit dhjamor ndihmojnë në shpjegimin, në një farë mase, se si ndryshojnë efektet metabolike të yndyrës nënlëkurore dhe intra-abdominale. Yndyra intra-abdominale ka më shumë lidhje me gjenet që sekretojnë proteinat dhe llojet specifike të proteinave përgjegjëse për prodhimin e energjisë. Sekretimi i adiponektinës nga adipocitet omentale është më e madhe se sasia e sekretuar nga adipocitet e prejardhura nënlëkurore. Për më tepër, sasia e sekretuar nga këto adipocite omentale shoqërohet negativisht me rritjen e peshës së trupit. Sekretimi i NEFAs në inde të ndryshme mund të ndikohet nga burimi i tyre. Për më tej, yndyra abdominale konsiderohet më lipolitike sesa yndyra nënlëkurore dhe gjithashtu nuk i përgjigjet lehtë veprimit antilipolitik të insulinës, gjë që e bën yndyrën intra-abdominale të ndikojë dukshëm në shkaktimin e rezistencës ndaj insulinës, dhe më tej në diabet. Marcial shpjegoi më tej mekanizmat molekularë të rezistencës ndaj insulinës, inflamacionit dhe zhvillimit të diabetit. Një nga mekanizmat e insulinës është efekti i tij si një hormon anabolik që rrit sintezën e glukogjenit në mëlçi dhe muskuj. Kjo nga ana tjetër rrit sintezën e proteinave duke penguar procesin e proteolizës. Rezistenca ndaj insulinës është me të vërtetë një faktor i rëndësishëm në procesin e sëmundjes. Ruajtja e yndyrës dhe mobilizimi janë faktorë të tjerë të rëndësishëm që shkaktojnë rezistencë ndaj insulinës.
Obezitet dhe funksionimi jo-i duhur i qelizave β
Qelizat β luajnë një rol jetësor në rregullimin e lëshimit të insulinës, pavarësisht nga brishtësia e tyre. Sasia e insulinës e lëshuar nga qelizat β luhatet dhe ndryshon sipas sasisë, natyrës dhe mënyrës së administrimit të stimulit. Prandaj, qelizat β luajnë një rol shumë të rëndësishëm për të siguruar që në subjektet e shëndetshme përqendrimet e glukozës në gjak janë të qëndrueshme brenda një intervali fiziologjik relativisht normal. Në mbipeshë/obezitet, ndjeshmëria ndaj insulinës, si dhe modulimi i funksionit të qelizave β, zvogëlohet.
Individët rezistent ndaj insulinës, qoftë me peshë normale apo obezë, kanë më shumë përgjigje ndaj insulinës dhe pastrim më të ulët të insulinës hepatike sesa ata që janë të ndjeshëm ndaj insulinës. Në një subjekt normal të shëndetshëm, ekziston një marrëdhënie e vazhdueshme reagimi midis qelizave β dhe indeve të ndjeshme ndaj insulinës. Nëse indi dhjamor, mëlçia dhe muskujt kërkojnë glukozë, kjo do të çojë në rritje të furnzimit të insulinës nga qelizat β. Nëse nivelet e glukozës kërkojnë stabilitet, ndryshimet në ndjeshmërinë ndaj insulinës duhet të përputhen me një ndryshim relativisht të kundërt në nivelin e insulinës qarkulluese. Dështimi i këtij procesi rezulton në një çrregullim të niveleve të glukozës dhe zhvillimin e diabetit mellitus . Nëse qelizat- β janë të shëndetshme, ekziston një përgjigje adaptive ndaj rezistencës ndaj insulinës, e cila çon në mirëmbajtjen e niveleve normale të glukozës. Në të kundërt, kur qelizat β pankreatike janë të dëmtuara, mund të zhvillohet një tolerancë anormale e glukozës dhe madje mund të pasohet nga zhvillimi i diabetit të tipit 2.
Një rënie e vazhdueshme e funksionit të qelizave β është një nga shkaqet kryesore që çon në diabet të tipit 2. Sipas literaturës, kur mosfunksionimi i qelizave β shkakton sekretim të pamjaftueshëm të insulinës, glukoza e gjakut (Fasting) dhe glukoza postprandiale e gjakut do të rritet. Rritjet e mëtejshme të niveleve të glukozës në gjak do të çojnë në përkeqësim të sëmundjes për shkak të efekteve glukotoksike të qelizave pakreatike β dhe efektet negative në marrjen e insulinës dhe ndjeshmërinë e indeve periferike.
Në të kundërt, në subjektet e shëndetshme, rritja e niveleve të tyre të glukozës në gjak për 20 orë ose më shumë ka një veprim absolutisht të kundërt, sepse kjo do të çojë në rritjen e kapacitetit të funksionit të qelizave β dhe përmirësimin e marrjes së insulinës periferike. Këto fakte shpjegojnë se një faktor rrisku gjenetik është i nevojshëm për shfaqjen e dëmtimit të funksionit të qelizave β. Përparimi i kohës, si dhe një anomali gjenetike para-ekzistuese në sekretimin e insulinës dhe një rritje e vazhdueshme e niveleve të glukozës në gjak, çojnë në dështim të plotë të funksionit të qelizave β. Një faktor i dytë që mund të kontribuojë në një humbje të vazhdueshme të funksionit të qelizave β është rritja e niveleve të plazmës NEFA. Përpos faktit se NEFA-t luajnë një rol të madh në lëshimin e insulinës, ekspozimi i vazhdueshëm ndaj NEFAs është i lidhur me keqfunksionim të rëndësishëm në rrugët e sekretimit të insulinës të stimuluar me glukozë dhe biosintezën e insulinës së reduktuar. Për më tepër, shfaqja e rezistencës ndaj insulinës në vivo dhe dështimi i mekanizmit kompensues të qelizave β tek njerëzit kontribuon në rritjen e sasive të niveleve NEFA të prodhuara nga lipidet.
Dy veprimet e NEFA-s kontribuojnë në një etiologji të rëndësishme që lidh mosfunksionimin e qelizave β dhe rezistencën ndaj insulinës tek njerëzit me diabet të tipit 2 dhe ata që janë në rrezik për t’u prekur nga kjo sëmundje. Efekti i rritjes lipotoksike në nivelet e NEFA-s dhe rritja e niveleve të glukozës mund të prodhojë një efekt më të dëmshëm të njohur si glukolipotoksiciteti.
Konkluzionet
Diabeti dhe mbipesha janë çrregullime kronike që janë në rritje në të gjithë botën. Indeksi i masës trupore ka një marrëdhënie të fortë me diabetin dhe rezistencën ndaj insulinës. Tek një individ obez, sasia e NEFA-s, glicerina, hormonet, citokinat, substancat pro-inflamatore dhe substancat e tjera që janë të përfshira në zhvillimin e rezistencës ndaj insulinës, rriten.
Rezistenca ndaj insulinës me dëmtim të funksionit të qelizave β çon në zhvillimin e diabetit. Shtimi në peshë që në fëmijëri shoqërohet me zhvillimin e diabetit të tipit 1. NEFA është një gur themeli në zhvillimin e rezistencës ndaj insulinës dhe në dëmtimin e funksionit të qelizave β. Por studime të tjera janë të nevojshme që hipotezat të vërtetohen dhe faktet të mbështetet nga prova akoma dhe më të forta.