مقدمه: هسته هورمونی کنترل گلوئس

مدیریت دیابت اغلب به عنوان یک نبرد منحصر به فرد در برابر قند خون بالا طراحی شده است، اما فیزیولوژی پایه بسیار بیشتر است، تسلط واقعی کنترل گلیسمیک نیاز به درک رقص پویا و ضدبالینگ بین دو هورمون پانکراس دارد: انسولین و گلوکاگون، گلوکز را با هدایت تعادل آن به سلول ها و ارتقاء ذخیره سازی به عنوان گلیکوژن، در حالی که گلوکاگون باعث می شود تا به طور دقیق در این رژیم ذخیره شده، ذخیره شده است.

Pancreatic در محیط Micro

خانه های پانکراس جزایر لانگرهان، میکروارگانیسم هایی که هورمون های متابولیک کلیدی را تولید می کنند، هر یک از آنها یک خوشه دقیق سازمان یافته از سلول های اندوکیرین است:

  • سلول های Beta (60 تا 80 درصد) تولید و ترشح انسولین و amylin.
  • [[۱۰] [۱۰] سلول های آلفا [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۵-۲۰]] - ترشح گلوکاگون (انگلیسی)
  • سلول هایDelta ] (5-10٪) - Somatostatin را آزاد کنید که به طور محلی هر دو انسولین و آزاد شدن گلوکاگون را مهار می کند.
  • ]PP سلول - تولید پلی پپتید پانکراس، که تنظیم اشتها و ترشحات گوارشی.

این سلول ها از طریق سیگنال های پاراکرین (استالین از سلول های بتا) ارتباط برقرار می کنند ترشح گلوکاگون سلول آلفا را سرکوب می کند، در حالی که گلوکاگون می تواند سلول های بتا را تحریک کند. جریان خون درون استولت همچنین به این صحبت هورمونی کمک می کند، زیرا سلول های بتا اغلب در حال پایین آمدن سلول های آلفا قرار می گیرند.این شبکه میکرو آنزیمی عالی تضمین می کند که ترشح انسولین و گلوک (Fluc) به شدت به سیگنال های انتقال می رسد و تغییر خون محلی، و تغییر می دهد.

انسولین: دروازه آنابولیک

تولید و آزادی

انسولین به عنوان پیشپروستین در سلول های بتا سنتز می شود، به پروینولین، و سپس به طور غیر طبیعی به انسولین فعال و C- پپتید تجزیه می شود. محرک اصلی ترشح انسولین افزایش ATP داخل سلول است، به ویژه Gaticings فیبرین، که کانال های پتاسیم حساس را بسته می کند، سلول را تجزیه می کند و باز می کند.

مکانیسم های عمل

انسولین اثرات آن را از طریق اتصال به گیرنده انسولین، یک گیرنده tyrosine kinase در تقریبا تمام سلول ها وجود دارد.

  • مول و بافت پروستات: انتقال دهنده های گلوکز GLUT4 را به غشای پلاسما، تسهیل جذب گلوکز تحریک می کند.
  • زنده: ، سرکوب گلوکونیووژنز و گلیکوژنز، در حالی که ترویج سنتز گلیکوژن و لیپومز.
  • متابولیسم پروتین افزایش اسید آمینه جذب و سنتز پروتئین؛ مهار پروتلیزس.
  • متابولیسم Lipid: ذخیره چربی را در بافت Adipose ارتقاء می دهد و مانع از لیپوماتیک حساس به هورمون می شود، مسدود کردن لیپولیز.

در اصل، انسولین به حالت فراوانی انرژی می پردازد – سلول ها دستور داده می شوند تا از گلوکز، اسید آمینه و اسیدهای چرب استفاده کنند.در مقاومت به انسولین، این سیگنال ها به طور واضح و روشن می شوند و نیاز به سلول های بتا برای مخفی کردن مقادیر بسیار زیاد انسولین برای دستیابی به همان اثر دارند.

گلواگون: هورمون موبیلیزاسیون

مقررات محرمانه بودن

گلوکاگون از پروستات در سلول های آلفا گرفته شده است، با ترشح آن به طور معکوس مربوط به گلوکز خون است، کاهش سطح گلوکز (کمتر از 80 mg / dL) باعث آزاد شدن گلوکاگون می شود، در حالی که گلوکز بالا به طور مستقیم آن را سرکوب می کند، این مهار تنها به دلیل خود گلوکز نیست - به شدت بستگی دارد به انسولین محلی و بنابراین گوجه فرنگی، سیگنال های حاوی پروتئین های ترشح شده در هنگام جلوگیری از سرکوب بیش از حد پروتئین های کم چرب، به طور مستقیم به جلوگیری از حد سمی برای جلوگیری از سرکوب آن نیاز دارد.

اقدامات اولیه فیزیولوژیک

گلواگون به گیرنده G-پروتئین-پروتئین متصل می شود که عمدتا در کبد بیان می شود، فعال کردن دوچرخه سواره شدن و افزایش AMP چرخه ای شامل:

  • [Glycogenolysis: تجزیه سریع از گلیکوژن کبدی به گلوکز، افزایش قند خون در عرض چند دقیقه.
  • [Gluconeogenesis: سنتز گلوکز جدید از lactate، آمینو اسید (به ویژه alanine)، و گلیکرول - یک فرایند آهسته اما پایدار است که در طول روزه گرفتن طولانی مدت مهم می شود.
  • کتوستوژنز: در افزایش ناشتا یا محدودیت کربوهیدرات، گلوکاگون تبدیل اسیدهای چرب به بدن های کتون را ترویج می کند، و یک سوخت جایگزین برای مغز و حفظ گلوکز برای بافت هایی که به آن متکی هستند، فراهم می کند.

بر خلاف انسولین، گلوکاگون اثر مستقیمی بر جذب گلوکز در عضله یا چربی دارد.[۱] هدف اصلی آن کبد است، و آن را یک هورمون ضد افسردگی قدرتمند می سازد که هیپوگلیسمی را جلوگیری یا اصلاح می کند. با این وجود، هنگامی که به طور نامناسب در دیابت ترشح می شود، آن را بیش از حدگلیسمی را حفظ می کند.[۱۰]

تعادل قلب: چگونه هوا خانه را حفظ می کند

در فردی بدون دیابت، گلوکز خون معمولا بین 70 تا 140 میلی گرم در طول روز باقی می ماند، حتی با وعده های غذایی بزرگ یا روزه داری طولانی مدت.

  • حالت ناشتا: به عنوان گلوکز سقوط می کند، سلول های آلفا ترشح گلوکاگون را افزایش می دهند در حالی که سلول های بتا انسولین را کاهش می دهند، کبد با آزاد کردن گلوکز ذخیره شده از گلیکوژن و بعد از آن توسط سنتز novo، لیپولیز و کتون افزایش می یابد تا سوخت های جایگزین را تامین کند.
  • حالت پس زمینه: Glucose پس از یک وعده غذایی افزایش می یابد.سلول های بتا به سرعت انسولین را ترشح می کنند، در حالی که ترشح گلوکاگون سرکوب می شود (به طور عمده به دلیل اثر پاراکرین انسولین).
  • عضلات خواستار گلوکز بیشتر هستند.سیستم عصبی سمپاتیک باعث افزایش سریع گلوکاگون و سقوط در انسولین می شود، بسیج ذخایر گلوکز کبدی و محافظت از مغز از هیپوگلیسمی.

نسبت انسولین به گلوکاگون (I/G) یک پارامتر فیزیولوژیکی کلیدی است. نسبت I/G بالا ( انسولین بالا، گلوکاگون پایین) ذخیره سازی مواد مغذی را ترویج می کند؛ نسبت کم I / G ( انسولین، گلوکاگون بالا) بسیج سوخت های ذخیره شده را ترویج می کند.در دیابت، این نسبت آشفته است، منجر به هیپرگلیسمی مزمن یا آسیب پذیری هیپوگلیسمی مزمن می شود.

دیابت: وقتی هارمونال شکسته می شود

دیابت نوع 1

دیابت نوع 1 (T1D) نتایج از تخریب خود ایمنی سلول های بتا، که منجر به کمبود انسولین مطلق می شود، به طور معمول بیش از 80-90٪ از سلول های بتا بدون انسولین نابود می شوند، گلوکز نمی تواند به طور موثر وارد سلول ها شود و کبد همچنان به تولید گلوکز از طریق گلوکوئوژنوژنز به دلیل عمل گلوکاگون بدون مصرف، این نتایج در هیپرگلیسمی شدید و اگر درمان نشده (KADBPD)

علاوه بر این، سطوح گلوکاگون در T1D اغلب نسبت به گلوکز به طور نامناسب بالا هستند، زیرا سرکوب پاراکرین سلول های آلفا توسط انسولین از بین می رود، این "اختلال عملکرد جانبی" به این معنی است که دادن انسولین غیر طبیعی به تنهایی به طور کامل پاسخ سلول های آلفا را بازیابی نمی کند.

نوع 2 دیابت

دیابت نوع 2 (T2D) با مقاومت به انسولین همراه با اختلال سلول بتا پیشرفته در اوایل بیماری مشخص می شود، پانکراس با ترشح انسولین بیشتر جبران می کند - نگه داشتن سطح گلوکز نزدیک به طبیعی در هزینه هیپرسینوئیدی بالا، با این حال، سلول های بتا نمی توانند بالا بروند و گلوکز همزمان افزایش می یابد.

این نقص دوگانه به این معنی است که T2D صرفا یک بیماری انسولین کم نیست، بلکه یکی از تعادل هورمونی شکسته است. بسیاری از عوامل خوراکی و درمان های تزریقی برای رفع هر دو بازو: آگونیست های گیرنده GLP1 باعث تحریک انسولین و سرکوب گلوکاگون می شوند، در حالی که مهارکننده های SGLT2 جذب گلوکز را از هورمون های پانکراس کاهش می دهند، علاوه بر این، شواهد در حال ظهور، در سیستم مقاومت خاص، و میکروبیوم روده، و سیستم های خاص، و ضد میکروبی، شواهد ضد میکروبی، و ضد میکروبی، و ضد میکروبیوزن، و ضد میکروبی، و ضد میکروبیوزن، و ضد میکروبیوزن، و ضد میکروبیوزن، و ضد میکروبی، و ضد میکروبی، افزایش می شوند.

استراتژی های مدیریت مدرن برای استراحت در تعادل هورمونی

درمان انسولین

جایگزینی انسولین سنگ بنای T1D و پیشرفته T2D است. درمان مدرن به طور قابل توجهی تکامل یافته است:

  • ] انسولینهای ضد انسولین (به عنوان مثال، glargine U-100، detemir، detegludec) یک سطح پس زمینه ثابت برای سرکوب خروجی گلوکز هگزاتیک در طول شب و بین وعده های غذایی فراهم می کند.
  • (فَلَّهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا بِهَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُهُهُهُمَهُهُهُمَهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُمَهُهُهُهُوا مَهُهُهُهُهُهُهُهُهُمَهُوَهُهُمَهُهُهُوَهُهُوَهُهُه
  • ترکیب های ratio {{FLT:1 [به عنوان مثال، انسولین degludec /liraglutide] کمک به بهبود کنترل گلیسمیک در حالی که محدود کردن افزایش وزن و کاهش خطر هیپوگلیسمی.

حتی با آنالوگ های پیشرفته، درمان انسولین به تنهایی نمی تواند بازخورد بومی انسولین را کاملا بازسازی کند (این تحقیقات را در سیستم های پانکراس مصنوعی دو هورمون که انسولین و گلوکاگون را ارائه می دهند، با هدف جلوگیری از هیپوگلیسمی در حالی که کنترل هیپرLT 1، متاآنالیز اخیر نشان می دهد که سیستم های حلقه بسته هورمون دو برابر زمان مصرف شده در هیپوگلیسمی را در مقایسه با سیستم های انتقال دوگانه کاهش می دهد.[۱۰]

غیر Insulin Therapies که اصلاح Glucagon

پیشرفت در دارو درمانی هر دو ترشح انسولین و سرکوب گلوکاگون را هدف قرار می دهد:

  • ] آگونیست های گیرنده GLP-1 ] (به عنوان مثال، semaglutide، لیرلوتید، dulaglutide: ترشح انسولین وابسته به گلوکز و سرکوب ترشح گلوکاگون آنها همچنین باعث کاهش تخلیه معده و افزایش وزن می شود.
  • ] مهارکننده های DPP-4 (به عنوان مثال، sitagliptin، linagliptin): سطح GLP-1 و GIP را افزایش دهید، با اثرات خفیف تر بر انسولین و گلوکاگون در مقایسه با GLP1 آرگونیست.
  • آنالوگ [pramlintide: Suppress glucagon با تقلید هورمون سلول بتا amylin، که در T1D و پیشرفته T2D کمبود دارد، همچنین باعث تاخیر در خالی شدن معده و کاهش پس از قرص و قند خون می شود.
  • یک آگونیست دوگانه و سه گانه [FLT1] [به عنوان مثال، tirzepatide، یک agonist دوگانه GIP / GLP1؛ retatrutide، GIP / GLP-1 / GLP-gluc سه آرگونیست: ارائه آزمایش های برتر Hab1c و وزن با کاهش چشمگیر در ارتباط با گیرنده های انسولین.

مهارکننده های SGLT2 (به عنوان مثال، empagliflozin، dapagliflozin) به طور مستقیم انسولین یا گلوکاگون را هدف قرار نمی دهند، اما کنترل گلیسمیک را با کاهش آستانه آدرنال برای excretion گلوکز بهبود می بخشد، اما به طور کلی ممکن است به طور متوسط ترشح گلوکاگون را از طریق یک بازی پیچیده با گلوکز آدرنال و حس همدردی افزایش دهد، اگرچه این اثر به طور کلی از مزایای دیگر بیشتر است.

مداخلات سبک زندگی و تعادل هورمونی

رژیم غذایی و ورزش به طور مستقیم بر محور گلوکاگون تاثیر می گذارد:

  • محدودیت کربوهیدرات: دامنه افزایش انسولین پس از مصرف را کاهش می دهد و ممکن است خروجی گلوکاگون پایه را کاهش دهد.یک رژیم غذایی بسیار کم کربوهیدرات می تواند منجر به نسبت I / G پایین تر شود، ترویج تولید کتون به عنوان یک سوخت جایگزین.
  • ] مصرف پروتین و اسیدهای آمینه: ] مصرف پروتئین با وعده های غذایی گلوکاگون را تحریک می کند، که به مقابله با تعادل انسولین کمک می کند و می تواند پس از خوردن وعده های غذایی مخلوط در بیماران با استفاده از انسولین جلوگیری کند.
  • ورزش هوازی و مقاومت: حساسیت به انسولین را در عضله افزایش می دهد و تولید گلوکز کبدی را با قوی کردن عمل گلوکاگون در طول تمرین منظم نیز بهبود می بخشد واکنش سلول آلفا به گلوکز، کمک به بازگرداندن نسبت طبیعی I / G در طول زمان.
  • کاهش شدید: کاهش محتوای چربی کبد، که حساسیت انسولین کبدی و اندازه گیری گلوکز سلول آلفا را بهبود می بخشد، منجر به سرکوب گلوکاگون مناسب تر بعد از غذا می شود.

نظارت بر بازی Hormonal Interplay: ابزارها و مارکرهای نوظهور

مانیتورهای گلوکز مداوم (CGMs) داده های زمان واقعی را در مورد روند گلوکز ارائه می دهند، به کاربران اجازه می دهد الگوهای مربوط به دیسآرتریت هورمونی را تشخیص دهند - مانند پدیده سپیده دم (گلیسمی زودرس ناشی از هورمون رشد شبانه و گلوکاگون) به طور منظم اندازه گیری می شود.

افق های آینده: به سوی بازسازی واقعی هورمونال

هدف نهایی درمان دیابت نه تنها کاهش قند خون بلکه بازگرداندن تعادل طبیعی و پویا بین انسولین و گلوکاگون است.

  • سیستم های حلقه از دست رفته: پانکراس مصنوعی دو هورمون از داده های CGM برای هر دو تزریق خودکار انسولین و گلوکاگون استفاده می کند. کارآزمایی های اولیه نشان می دهد که زمان را با کمتر حوادث هیپوگلیسمی در مقایسه با سیستم های تنها انسولین بهبود می بخشد.
  • ] انسولین های هوشمند: آنالوگهای انسولین پاسخگو Glucose که فعالیت آنها را افزایش می دهند، هنگامی که گلوکز طبیعی است در توسعه بالینی و اولیه بالینی هستند، چنین مولکول ها می توانند واکنش سلول بتا را به دقت بیشتر از آنالوگ های فعلی تقلید کنند.
  • داروهای اصلاحی: سلول های بتا مشتق شده سلول های بنیادی و ارگانوئیدهای آنلت برای جایگزینی جرم سلول بتا از دست رفته آزمایش می شوند، برخی از روش ها همچنین هدف تولید سلول های آلفا عملکردی برای بازگرداندن تنظیم پاراکرین هستند.
  • داروهایی که گیرنده گلوکاگون را در کبد مسدود می کنند، گلوکز خروجی کبدی و قند خون پایین تر را کاهش می دهند، با این حال، عوامل اولیه با افزایش کلسترول LDL مرتبط بودند و به طور متناقض، افزایش سطح گلوکاگون به دلیل مکانیسم های بازخورد.

درک محور گلوکاگون برای هر کسی که با دیابت زندگی می کند یا مدیریت آن ضروری است.این باعث می شود تا مکالمات آگاهانه تر با ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی، تصمیمات خودمدیریتی را تضعیف کند و قدردانی از شبکه های پیچیده تنظیم کننده بدن را تقویت کند.همانطور که تحقیقات همچنان ادامه می دهد تا ظرافت های این تداخل هورمونی را برطرف کند، بیماران و پزشکان به طور یکسان ابزار بهتری برای دستیابی به گلیسم پایدار، کنترل است.

نتیجه گیری

انسولین و گلوکاگون دو طرف از همان سکه متابولیکی هستند.در سلامت، ترشح متعادل آنها گلوکز خون را در محدوده امن نگه می دارد.در دیابت، تعادل از طریق کمبود انسولین مطلق (نوع 1) یا ترکیب مقاومت در برابر انسولین و تشخیص بیش از حد اسیدی (نوع 2) مدیریت موثر نیاز به پرداختن به هر دو هورمون دارد: استفاده از انسولین بیرونی برای سرکوب خروجی اوپا (نوع 1) و کاهش کنترل هورمون های کنترل کننده در زندگی و تغییر کیفیت تمرکز بر روی آن.

برای مطالعه بیشتر، استانداردهای انجمن دیابت آمریکا از مراقبت را مشورت کنید NIDDK] از دیابت و کتابخانه دیابت جامعه Endocrine :