A cukorbetegség egészségkárosító hatásai
A cukorbetegség (szakkifejezéssel: diabetes mellitus) olyan komplex anyagcserezavar, amelyet kezeletlen formában tartósan emelkedett vércukorszint (hiperglikémia) jellemez. Ennek hátterében az inzulinhatás és/vagy az inzulinelválasztás károsodása áll.
A kezeletlen cukorbetegség hatása
Mai ismereteink szerint – kevés kivételtől eltekintve – végleges, de jól kézben tartható állapot, kezeletlenül maradva, vagy nem kellő hatékonysággal kezelve azonban szervkárosodások kialakulásához vezethet, amelyek döntő többségükben érszövődményekre vezethetők vissza.
E meghatározással érdemes kissé részletesebben is foglalkozni, mert az alapfogalmak és összefüggések ismerete nélkülözhetetlen a későbbiek megértéséhez. Bár a betegséget a normálisnál magasabb vércukorszint jellemzi, az anyagcsere folyamatok károsodása korántsem korlátozódik a cukor- (pontosabban a szénhidrát-) anyagcserére, hanem érinti a fehérje- és zsírforgalmat is. Az inzulin ugyanis – amely a szénhidrát-anyagcsere elsődleges szabályozó tényezője – irányítja a fehérje- és zsíranyagcsere folyamatait is, elégtelen termelődése, vagy a szükségestől elmaradó hatása e folyamatokat is károsítja.
Nem az inzulin az egyetlen hormon, amely a cukoranyagcserét szabályozza, de közülük a legfontosabb. Mellette jelentős az ugyancsak a hasnyálmirigy szigeteiben – de az inzulinétól eltérő sejtek által – termelt glukagon, továbbá az agyalapi mirigyben képződő növekedési hormon, a mellékvesekéregben elválasztódó kortizol, valamint a mellékvesevelőből keringésbe jutó adrenalin és noradrenalin közrehatása is. Ez utóbbiakra a nem kívánt vércukoresésekkel kapcsolatos védekező reakció, az ún. ellenregulációs folyamatok összefoglalásakor térünk vissza.
A tartósan emelkedett vércukorszint szervezetre gyakorolt hatásai
A normálisnál tartósan magasabb vércukorszint szövetkárosító hatású. Már az élettani tartomány felső határát mérsékelten meghaladó vércukorértékek is károsítják az érrendszert, elsősorban az ún. nagyereket (nagyér alatt a > 500 cm átmérőjű ereket értjük, morfológiailag ez a nagy- és középnagy artériák, az érelmeszesedés szempontjából leginkább érintett érszakaszok területe). E tekintetben nincs határérték.
A rendelkezésre álló, az egyes személyek vonatkozásában nem, csak a csoport egészét tekintve tájékoztató becslések nagy esetszámú népességszintű epidemiológiai vizsgálatokból származnak. A jelentősebb vércukor-emelkedés a kisereket is érinti. Természetesen mind a kis-, mind a nagyérkárosodás kialakulásában további tényezők, elsősorban az emelkedett vérnyomás, a kóros vérzsírértékek, a dohányzás is közrejátszanak. Ezekre, valamint egyes szövődmények vonatkozásában genetikai tényezők befolyásoló hatására az egyes károsodások kapcsán térünk majd ki.
A kisérszövődmények kialakulását az élettanit meghaladó napszakos vércukor-ingadozás is siettetheti. (A nagy-, illetve nagy- és kisérkárosodások eltérő vércukor-értékhatárait az magyarázza, hogy cukorbetegeken a magasabb vércukorszint mellett számos más keringési kockázati tényező hatása is érvényesül, külön-külön tehát már alacsonyabb érték mellett jelentkezik a veszélyeztető szerepük.)
| A vércukorszintek normál értékei egészséges felnőtteknél | |
|---|---|
| A vizsgált mutató vércukorszint (mmol/l) | Alacsony kockázat |
| -Éhgyomorra és étkezések előtt | |
| Laboratóriumi mérés | <= 6,0 |
| Önkontrollos mérés | <=5,5 |
| -Étkezések után | |
| Laboratóriumi mérés | <=7,5 |
| Önkontrollos mérés | <=7,5 |
| -Lefekvéskor mérve | |
| Önkontrollos mérés | 5,5-7,8 |
| HbA (%) | <7,0% |
| Szérumfruktózamin | <320 |
Inzulinelválasztás és inzulinhatás
Didaktikai okokból megkülönböztetjük a bazális (nyugalmi) és az étkezési többlet- (szakkifejezéssel: prandiális) inzulin-termelést, e két folyamat azonban a valóságban egymástól alig elválaszthatóan zajlik.
- Bazális inzulintermelés: A bazális inzulintermelés feladata étkezési szünetekben a közel állandó vércukorszint fenntartása, amit a máj cukorkibocsátásának szabályozásával biztosít: a vércukorszint csökkenésekor a máj cukorkibocsátása fokozódik, emelkedésekor csökken. Az étkezésekkel bejutó szénhidrátok vércukoremelő hatása indítja be a prandiális, azaz az étkezési többletinzulin-elválasztást. Ez és a glukagonelválasztás egyidejű visszaszorulása teszi lehetővé az étkezéseket követő vércukorszint-emelkedés élettani határon belül maradását.
- Prandiális inzulintermelés: Az inzulin a hasnyálmirigy (latin nevével: pancreas) belső elválasztású része, az ún. Langerhans-szigetek speciális sejtjeiben, a béta-sejtekben termelődik. (A szigetek négy, hagyományos technikával alig elkülöníthető, de elektronmikroszkóppal és speciális festési eljárásokkal jól felismerhető sejttípusát a görög abc betűivel jelölték: az alfa-sejtek termelik a már említett glukagont, a bétasejtek az inzulint, a gamma-sejtek a pankreatikus polipeptidet, míg a delta-sejtek a szomatosztatint. A pankreatikus polipeptid élettani szerepe még kevéssé kör-vonalazott – bár számos hatása ismert -, a nem csak a hasnyálmirigyben elválasztódó szomatosztatin más hormonok szabályozásában vesz részt.) [brbr]Az inzulin képződése folyamatos, a termelt hormon speciális sejtelemekben, ún. szekréciós granulumokban tárolódik. E granulumok a sejten belül folytonosan változtatják helyüket, a sejtfelszínhez legközelebb esőkből szabadul fel az inzulin és jut a keringésbe. Az inzulin képződése (szintézis), tárolása és megfelelő ingerekre – a vércukorszint emelkedésére – történő kibocsátása párhuzamosan zajlik. Vércukor-emelkedés hatására azonnali, kétfázisú szekréció, étkezési többletinzulin-elválasztás következik be: a gyors, hirtelen emelkedő hormonkibocsátással induló első (korai) fázis 1-2 percen belül kialakul és mintegy 10 percig tart, amit egy alacsonyabb intenzitású második (késői) szakasz követ mintegy 45-60 percen át.
Cukorbetegekben ez az elválasztás károsodik:
Inzulinhiányos formákban, amikor alapvetően az inzulintermelés sérül (a béta-sejtek pusztulása vagy működészavara eredményeként), részben vagy teljesen hiányzik az inzulinelválasztás. Más formák esetében az inzulintermelés részlegesen megtartott, s alapvetően az inzulin hatása csökkent.
Az inzulin sejtszintű hatásait speciális sejtfelszíni kapcsolóelemen, az ún. inzulinreceptoron keresztül közvetíti. E receptor egy külső, a sejtmembránon is áthaladó, és egy ehhez kapcsolódó, csak a sejt belsejében elhelyezkedő egységből áll. A két részt speciális kapcsolóelemek kötik össze. A külső rész biztosítja az inzulin receptorához történő kötődését, belső része pedig az ezt követő sejten belüli „információtovábbító”, szakkifejezéssel jelátviteli folyamatok megindítását.
Ha az inzulin receptorhoz történő kapcsolódása, vagy a jelátviteli folyamat sérül, az inzulin hatása károsodik. Ez utóbbit okozhatja az inzulinreceptor hiánya (ritka genetikus formák esetében); a receptor szerkezetének megváltozása (ugyancsak genetikai eredettel); ami az inzulin és a receptor elégtelen kapcsolódását eredményezi, vagy a jelátviteli folyamat zavara. E harmadik a leggyakoribb.
Ilyen működészavart okozhatnak a zsírszövetben termelődő sejtműködést szabályozó tényezők (ún. zsírszöveti citokinek), gyulladásos mediátorok, vagy kóros mértékben képződő szabad zsírsavak. A felsorolt állapotok mindegyikében termelődik ugyan inzulin, de a receptor működészavara folytán hatása elmarad a kívánttól. Az ilyen állapotokat közös néven inzulinrezisztenciának, azaz csökkent inzulinhatással járó állapotoknak nevezzük. Ezt figyelhetjük meg elhízásban – különösen a felső testfelet érintő formájában (hasi, törzsi, vagy alma típusú elhízás) -, a petefészek sokcisztás betegségében (policisztás ovárium szindróma: PCOS), s a szervezetet súlyosan terhelő állapotokban (pl. égés, szepszis stb.).
Az inzulinhatás csökkenését az inzulinelválasztás fokozódása egy ideig ellensúlyozhatja
Ez a magyarázat, hogy elhízottakon nem minden esetben alakul ki cukorbetegség, amint égés, vagy szepszis esetén sem. Ha azonban a genetikailag kódolt inzulintermelés nem képes ellensúlyozni az inzulinhatás csökkenését, vagy az ezt fenntartó ok hosszú időn keresztül, vagy jelentős mértékben érvényesül, cukorbetegség alakulhat ki.