Forståelse af apoptoese og sorbitoldehydrogenase i diabetesbehandling

Diabetes mellitus

Diabetes mellitus er en kronisk sygdom, der opstår enten når bukspytkirtlen, som afsender fordøjelsesenzymer, ikke producerer nok insulin, eller når kroppen ikke kan bruge det insulin, den producerer, effektivt. Insulin er et hormon, der regulerer blodsukkerniveauer. Øgede blodsukkerniveauer (kaldt hyperglykæmi) er en almindelig effekt af ubehandlet diabetes og kan over tid føre til komplikationer, herunder alvorlige organskader.

Oprindelse af diabetes

Forskning viser, at en kortvarig stigning i blodsukkerniveauer ikke forårsager nogen sundhedsmæssige problemer. Mennesker med langvarigt høje blodsukkerniveauer udvikler ofte diabetisk neuropati (en abnormal og degenerativ tilstand af nervesystemet), som har tendens til at ændre de sædvanlige metaboliske baner i kroppen. Vedvarende høje blodglukoseniveauer fører til dårlig proteinsyntese, stress, hyperglykæmi og nedsat appetit.

Polyol-banen

Diabetes fører til øgede glukoseniveauer i væv, da vævene ikke er i stand til at udnytte glukose på grund af en insulinmangel. Denne glukose omdannes til sorbitol (et svagt sød alkohol), som derefter omdannes til fruktose. Øgede glukoseniveauer udløser aktivering af polyol-banen, hvor enzymet aldose reduktase i tilstedeværelsen af ko-faktor NADPH omdanner glukose til sorbitol. Dette sorbitol omdannes yderligere til fruktose ved virkningen af sorbitoldehydrogenase-enzymet.

Forholdet mellem polyol-banen og diabetiske komplikationer

Hos nogle diabetiske patienter er aldose reduktase-enzymet mere aktivt end sorbitoldehydrogenase. Kombinationen af denne situation resulterer i dannelse af sorbitol fra glukose, der ikke yderligere omdannes til fruktose. Derfor begynder sorbitol at akkumulere i væv, hovedsageligt i nerver og blodkärler. Metabolismen af sorbitol er langsommere end fruktose eller glukose. Sorbitol er hyperosmotisk, så vand akkumulerer i vævene, hvilket resulterer i ødem eller vævsvælde. Ødemen forstyrrer kroppscellernes rutinemæssige funktioner. Cellerne mislykkes normalt med at føre til apoptoese, som defineres som en programmeret celdød på grund af ugunstige leveforhold for cellen.

Oxidant/antioxidant-niveauer

Aldose reduktase-banen eller polyol-banen kan være involveret i diabetiske komplikationer. Enzymet aldose reduktase konkurrerer med glutatijonperoxidase-enzymet om dets ko-faktor NADPH. Glutatijonperoxidase er et vigtigt enzym, der regulerer den delicate balance mellem oxidanter og antioxidanter i kroppen. Dette skaber en ukorrekt funktion af dette enzymesystem, så balancen mellem oxidant- og antioxidant-niveauer forstyrres, hvilket skaber reaktive iltspecier (ROS), der virker som oxidanter. Disse aktive iltmolekyler forårsager skader på cellulært niveau og kan initiere apoptoese.

Forebyggelse af diabeteskomplikationer

Blodsukkerniveauer er en vigtig parameter for diagnostik og behandling af en sygdom. Så det er højt vigtigt, især for dem, der er diagnosticeret med diabetes, at opretholde normale sukkerniveauer i blodet. Passende kost og regelmæssig motion hjælper med at opretholde balancen i blodglukoseniveauer. Vedvarende afvigelse fra det normale område for sukkerniveauer resulterer ofte i vævsdestruktion, som skader indre organer som nyrene.