Περιεχόμενο
- Ομοιοστασία γλυκόζης
- Ο κεντρικός ρόλος των ορμονών: ινσουλίνη και γλυκαγόνη
- Η επίδραση του διαβήτη
- Διαβήτης τύπου 1
- Διαβήτης τύπου 2
- Η νόσος του Alzheimer και η υπόθεση του "διαβήτη τύπου 3"
Τα κύτταρα χρειάζονται ένα σταθερό περιβάλλον για να επιβιώσουν. Η ομοιόσταση είναι ο μηχανισμός που επιτρέπει στους ζωντανούς οργανισμούς να διατηρούν σχετικά σταθερά επίπεδα θερμοκρασίας, ρΗ, ιόντων και υδατικής ισορροπίας. Αυτοί οι μηχανισμοί ελέγχονται με διαδικασίες γνωστές ως αρνητικές αναδράσεις, στις οποίες το σύστημα ανταποκρίνεται στις περιβαλλοντικές αλλαγές με την απελευθέρωση μορίων όπως οι ορμόνες για να ασκήσει επίδραση στο σώμα που θα αντιστρέψει μια υψηλή ή χαμηλή τάση και θα αποκαταστήσει τα επίπεδα μέσα στο φυσιολογικό εύρος.
Κύτταρα (Τσαντ Μπέικερ / Φωτοδίσκος / Getty Images)
Ομοιοστασία γλυκόζης
Τα κύτταρα αποκτούν ενέργεια από τη γλυκόζη και είναι ζωτικής σημασίας τα επίπεδα γλυκόζης να ρυθμίζονται αυστηρά. Η υπερβολική ποσότητα γλυκόζης είναι τοξική για τα κύτταρα, ενώ μικρή γλυκόζη οδηγεί στην πείνα. Τα επίπεδα μπορεί να ποικίλουν για διάφορους λόγους, όπως η πέψη μετά το γεύμα και η παραγωγή ινσουλίνης από το ήπαρ, οι οποίες οδηγούν σε αυξημένα επίπεδα ή η μεταφορά της ζάχαρης στα κύτταρα και η απώλεια γλυκόζης στα ούρα, η οποία μειώνει τα επίπεδα αίμα. Η ομοιοστασία της γλυκόζης βασίζεται σε πολλά διαφορετικά μόρια, κυτταρικούς τύπους και όργανα.
Μια γυναίκα που τρώει ένα μήλο (Jupiterimages / Pixland / Getty Images)Ο κεντρικός ρόλος των ορμονών: ινσουλίνη και γλυκαγόνη
Οι συγκεντρώσεις γλυκόζης στην κυκλοφορία του αίματος ελέγχονται κυρίως από τη δράση δύο ανταγωνιστικών παγκρεατικών ορμονών, ινσουλίνης και γλυκαγόνης. Η γλυκόζη ανιχνεύεται αρχικά στην κυκλοφορία του αίματος με υποδοχείς που εκφράζουν τη γλυκόζη και εκφράζονται στις επιφάνειες εξειδικευμένων παγκρεατικών κυττάρων, γνωστών ως άλφα και βήτα κύτταρα. Τα κύτταρα βήτα ανταποκρίνονται σε αυξημένα επίπεδα γλυκόζης αίματος με την έκκριση της ορμόνης ινσουλίνης. Η ινσουλίνη αποκαθιστά τα φυσιολογικά επίπεδα γλυκόζης με τη σηματοδότηση στους ιστούς του σώματος για να την καταπιεί για ενέργεια ή τη μετατροπή της σε γλυκογόνο και λιπίδιο ως μελλοντική ενέργεια που αποθηκεύεται στο ήπαρ, τους μυς και τα λιπώδη κύτταρα. Όταν τα επίπεδα πέφτουν, τα άλφα κύτταρα στο πάγκρεας απελευθερώνουν την ορμόνη γλυκαγόνη για να διεγείρουν τους σκελετικούς μύες και το ήπαρ για να διασπάσουν το γλυκογόνο στη γλυκόζη και στον λιπώδη ιστό για να αφομοιώσουν τα λιπίδια σε λιπαρά οξέα και γλυκερόλη. Το γλυκαγόνο διεγείρει επίσης το ήπαρ για να συνθέσει τη γλυκόζη από τη γλυκερόλη στο αίμα. Όλες αυτές οι αντιδράσεις λειτουργούν μαζί για να αυξήσουν τα επίπεδα γλυκόζης στο φυσιολογικό.
Οι συγκεντρώσεις γλυκόζης στην κυκλοφορία του αίματος ελέγχονται κυρίως από τη δράση δύο ανταγωνιστικών παγκρεατικών ορμονών (Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images)
Η επίδραση του διαβήτη
Σύμφωνα με την Αμερικανική Ένωση Διαβήτη, περίπου 23,6 εκατομμύρια παιδιά και ενήλικες στις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν διαβήτη. Από αυτά, 5.7 εκατομμύρια δεν γνωρίζουν ότι έχουν την ασθένεια και άλλα 57 εκατομμύρια έχουν προ-διαβήτη. Το 2007, το συνολικό οικονομικό κόστος της νόσου εκτιμάται σε 348 δισεκατομμύρια δολάρια, ενώ τα ιατρικά έξοδα υπολογίζονται σε 232 δισεκατομμύρια R $ από το σύνολο. Αυτά τα πλαίσια αναμένεται να αυξηθούν δραματικά εάν συνεχιστούν οι τρέχουσες τάσεις στην παχυσαρκία, τον διαβήτη και άλλες χρόνιες παθήσεις.
Τα φάρμακα για διαβήτη που περιμένουν τη διανομή τους σε κλινική (John Moore / Getty Images / Getty Images)
Διαβήτης τύπου 1
Ο διαβήτης τύπου 1 είναι μια αυτοάνοση ασθένεια στην οποία το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος δεν λειτουργεί σωστά και επιτίθεται και καταστρέφει τα βήτα κύτταρα στο πάγκρεας. Αυτό αφήνει το πάγκρεας ανίκανο να συνθέσει ινσουλίνη και συνεπώς, τα κύτταρα δεν μπορούν να σημαδεύονται για να καταπιούν γλυκόζη και τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα παραμένουν υψηλά. Ο διαβήτης τύπου 1 απαιτεί μια εξωτερική πηγή ινσουλίνης για τη ρύθμιση της γλυκόζης.
Διαβητική γυναίκα που δίνει μια δόση ινσουλίνης (Creatas Images / Creatas / Getty Images)Διαβήτης τύπου 2
Η πιο συνηθισμένη μορφή διαβήτη είναι ο τύπος 2. Ο μεγάλος αριθμός εφήβων που αναπτύσσουν αυτή τη διαταραχή είναι ιδιαίτερα ανησυχητικός για τους ειδικούς στον τομέα της υγείας. Σε αυτήν την ασθένεια, οι ιστοί του σώματος καθίστανται ανθεκτικοί στην ινσουλίνη με την πάροδο του χρόνου και δεν μπορούν να ανταποκριθούν στα σήματα του. Για κάποιο χρονικό διάστημα, το σώμα είναι σε θέση να αντισταθμίσει την αύξηση της αντίστασης αυξάνοντας την παραγωγή ινσουλίνης, αλλά τελικά το πάγκρεας δεν παράγει αρκετή ινσουλίνη για να επιτύχει σωματική ανάγκη, εν μέρει εξαιτίας της μαζικής εξάντλησης των βήτα κυττάρων. Τα υψηλά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα αναγκάζουν τα κύτταρα να μην απορροφούν πλέον και το ήπαρ δεν μπορεί να μειώσει ούτε τη μετατροπή του από γλυκογόνο στη γλυκόζη ούτε τη σύνθεση γλυκόζης από γλυκερόλη.
Γυναίκα που εξετάζει το επίπεδο της γλυκόζης στο αίμα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των δακτύλων (Jeffrey Hamilton / Lifesize / Getty Images)Η νόσος του Alzheimer και η υπόθεση του "διαβήτη τύπου 3"
Ο διαβήτης είναι ένας αναγνωρισμένος κίνδυνος για τη νόσο του Alzheimer. Αν και δεν έχουν αποδειχθεί, αυξημένα στοιχεία έχουν οδηγήσει αρκετούς ειδικούς να πιστεύουν ότι η παθολογία της νόσου του Alzheimer σε τουλάχιστον μερικούς ασθενείς μπορεί να προκληθεί από αντίσταση στην ινσουλίνη ή χαμηλή ινσουλίνη στον εγκέφαλο, οδηγώντας τους να προσεγγίσουν τη νόσο ως «διαβήτη εγκεφαλικό "ή" διαβήτη τύπου 3 ". Η ένωση του Αλτσχάιμερ αναφέρει ότι πολλά από τα 5,3 εκατομμύρια άτομα στις Ηνωμένες Πολιτείες ζουν με το Αλτσχάιμερ και ότι τα γενικά έξοδα της νόσου Αλτσχάιμερ και άλλων μορφών άνοιας στο Medicare, το Medicaid και τις επιχειρήσεις φτάνουν τα 296 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως. Με τη γήρανση του πληθυσμού οι δαπάνες αυτές αναμένεται να αυξηθούν στο μέλλον.
Διατομή ανθρώπινου κεφαλιού (Thinkstock / Comstock / Getty Images)