| AZ | EN | RU

СТАТИСТИКА


ИНСУЛИНОСЕКРЕЦИЯ И ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ ТИПА 2
Пашаева С.Р., Касумова Ф.Н., Мирзазаде В.А.

DOI: 10.61775/2413-3302.v1i35.02

РЕЗЮМЕ
В данной статье проведен обзор последних исследований, посвященных роли инсулинорезистентности и инсулинсекреции в патогенезе сахарного диабета типа 2 (СД2). Рассматривались как генетические, так и окружающие факторы, влияющие на развитие инсулинорезистентности и дефицита инсулина. Представленный обзор подчеркивает необходимость более глубокого понимания патофизиологии СДТ2 для разработки эффективных стратегий лечения и профилактики.
Keywords: сахарный диабет типа 2, β-клетки, инсулинорезистентность, инсулинсекреция, патогенез

ЛИТЕРАТУРА
  1. Аметов А.С. Инсулиносекреция и инсулинорезистентность: две стороны одной медали // Проблемы эндокринологии, 2002, Т. 48, № 31-37.
  2. Аметов А.С. Национальная группа по изучению секреции инсулина (НГИС) // Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2022; Том 11, № 2: с. 5-8.
  3. Guariguata L, Whiting DR, Hambleton I. et.al. Global estimates of diabetes prevalence for 2013 and projections for 2035 // Diabetes Res Clin Pract., 2014;103(2):137-149. doi: 10.1016/ j.diabres.2013.11.002.
  4. Reed J., Bain S., Kanamarlapudi V. A Review of Current Trends with Type 2 Diabetes Epidemiology, Aetiology, Pathogenesis, Treatments and Future Perspectives // Diabetes Metab. Syndr. Obes., 2021; 14: 3567-3602. doi:10.2147/ DMSO.S319895.
  5. Дедов И.И., Шестакова М.В. Сахарный диабет как глобальная неинфекционная эпидемия // Сахарный диабет, Спецвыпуск 2013, с.2-3.
  6. Roden M., Shulman G.I. The integrative biology of type 2 diabetes // Nature. 2019; 576:51-60. doi:10.1038/s41586-019-1797-8.
  7. Аметов А.С. Патофизиологический подход как основа выбора стратегии успешного лечения сахарного диабета 2 типа // Фарматека, 2017; №5: С. 28-35.
  8. Дедов И.И., Смирнова О.М., Кононенко И.В. Новые представления о нарушении глюкозостимулированной секреции инсулина при развитии сахарного диабета 2 типа. Клинические последствия // Сахарный диабет, 2015;18(3):23-31. https://doi.org/10.14341/DM2015323-31.
  9. Ткачук В.А., Воротников А.В. Молекулярные механизмы развития резистентности к инсулину // Сахарный диабет, 2014, Т. 17, №2: с.29-40. doi: 10.14341/DM2014229-40.
  10. Galicia-Garcia U., Benito-VicenteA., Jebari Sh. et at, Pathophysiology of Type 2 Diabetes Mellitus // Int J Mol Sci., 2020; 21(17): 6275. doi:10.3390/ijms21176275.
  11. Ferrannini E. The stunned beta cell: a brief history // Cell Metab., 2010; 5;11(5):349-352.
  12. Mastracci TL, Sussel L. The endocrine pancreas: insights into development, differentiation, and diabetes // Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 2012;1(5):609-628.
  13. Hudish L.I., Reusch J.E., Sussel L. Дисфункция β-клеток при прогрессировании метаболического синдрома в диабет 2 типа // J Clin Invest. 2019;129(10):4001-4008. doi:10.1172/JCI129188.
  14. SoYoung Park, Jean-François Gautier, Suk Chon // Assessment of Insulin Secretion and Insulin Resistance in Human Diabetes Metab J. 2021 Sep; 45(5): 641 654. doi:10.4093/dmj. 2021.0220.
  15. Rosselot C., Baumel-Alterzon S., Li Y. et. al. The many lives of Myc in the pancreatic β-cell // Journal of Biological Chemistry, 2021, 296, Article 100122. doi:10.1074/jbc.REV120.011149.
  16. Cerf M.E. Beta cell dysfunction and insulin resistance. Front. Endocrinol. (Lausanne), 2013;4:37. doi: 10.3389/fendo. 2013.00037.
  17. Zheng Y., Ley S.H., Hu F.B. Global a etiology and epidemiology of type 2 diabetes mellitus and its complications // Nat. Rev. Endocrinol., 2018; 14:88-98. doi:10.1038/nrendo. 2017. 151.
  18. Laurenti M.C., Dalla Man C., Varghese R.T. et al. (2020). Diabetes-associated genetic variation in TCF7L2 alters pulsatile insulin secretion in humans. JCI Insight 5:e136136. doi: 10.1172/jci. insight.136136;
  19. Laurenti M.C., Matveyenko, A., Vella, A. (2021). Measurement of pulsatile insulin secretion: rationale and methodology. Metabolites 11:409. doi: 10.3390/ metabo11070409;
  20. Olivos-Santes E., Romero-Campos H. E., G. Dupont, V. González-Vélez A modelling study of glycolytic oscillations and electrical activity in pancreatic alpha cells// Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica, 2019;Vol. 40, №2: mayo-agosto.
  21. Аметов А.С. Нарушения жизненного цикла и функции β-клеток поджелудочной железы: центральное звено патогенеза сахарного диабета 2-го типа. Учебное пособие. М 2002.
  22. Abdul-Ghani M.A., Tripathy D., DeFronzo R.A. Contributions of beta-cell dysfunction and insulin resistance to the pathogenesis of impaired glucose tolerance and impaired fasting glucose. Diabetes Care, 2006; 29:1130-9.4.
  23. Аметов А.С. Современные аспекты патогенеза сахарного диабета 2 типа: β-клетка, что с тобой? Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2022. Т. 11, № 4. C. 8-20. DOI: 10.33029/2304-9529-2022-11-4-8-20.
  24. Prentki M, Nolan CJ. Islet beta cell failure in type 2 diabetes // J Clin Invest. 2006;116(7):1802-1812.
  25. Halban P.A, Polonsky K.S, Bowden D.W, Hawkins M.A, Ling C., Mather K.J., Powers A.C., Rhodes C.J., Sussel L, and Weir GC (2014) beta-cell failure in type 2 diabetes: postulated mechanisms and prospects for prevention and treatment // J Clin Endocrinol Metab., 2014; 1983-1992. doi: 10.1210/jc.2014-1425.
  26. American Diabetes A (2014) Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care 37 Suppl 1, S81-90.
  27. Bryndon J. Oleson1, John A. Corbett Biochem // Pharmacol., 2020; 176: 113907. doi:10.1016/ j.bcp.2020. 113907.
  28. Шестакова М.В. Секреция инсулина при сахарном диабете 2 типа: от международного проекта группы IGIS к национальному проекту группы НГИС // Сахарный диабет, 2008;11(4):4-5. doi:10.14341/2072-0351-5580.
  29. U.K. prospective diabetes study 16. Overview of 6 years' therapy of type II diabetes: a progressive disease. U.K. Prospective Diabetes Study Group. Diabetes 1995; 44 (11): 1249-58.
  30. Saisho Y Importance of beta cell function for the treatment of type 2 diabetes // J. Clin. Med., 2014, 3, 923-943; doi:10.3390/jcm3030923.
  31. Saisho Y. β-cell dysfunction: Its critical role in prevention and management of type 2 diabetes // World J Diabetes, 2015; 6(1): 109-124 PMID: 25685282 DOI: 10.4239/wjd.v6.i1.109.
  32. Аметов А.С. Роль бета-клеток в регуляции гомеостаза глюкозы в норме и при сахарном диабете 2 типа // Сахарный диабет, 2008;11(4): c.6-11. doi:10.14341/2072-0351-5581.
  33. Wajchenberg B.L. Beta-cell failure in diabetes and preservation by clinical treatment // Endocr Rev. 2007, 28:187-218.
  34. Stratton I.M, Adler A.I, Neil H.A. et al. Association of glycaemia with macrovascular and microvascular complications of type 2 diabetes (UKPDS 35): prospective observational study. BMJ, 2000;321:405-12.
  35. Swisa A., Glaser B., Dor Y. Metabolic stress and compromised identity of pancreatic beta cells // Front Genet., 2017;8:21.
  36. Meier JJ. Linking the genetics of type 2 diabetes with low birth weight: a role for prenatal islet maldevelopment? // Diabetes. 2009;58(6):1255-1256;
  37. Wysham C., Shubrook J. Beta-cell failure in type 2 diabetes: mechanisms, markers, and clinical implications Postgrad Med. 2020 Nov;132(8):676-686. doi: 10.1080/ 00325481. 2020.1771047.
  38. Robertson R, Zhou H, Zhang T, et al. Chronic oxidative stress as a mechanism for glucose toxicity of the beta cell in type 2 diabetes // Cell Biochem Biophys. 2007;48(2-3):139-146.
  39. Back S.H, Kaufman RJ. Endoplasmic reticulum stress and type 2 diabetes // Annu Rev Biochem., 2012;81:767-793.
  40. Evans-Molina C., Hatanaka M, Mirmira RG. Lost in translation: endoplasmic reticulum stress and the decline of beta-cell health in diabetes mellitus. Diabetes Obes Metab., 2013; Sep;15(Suppl 3):159-169
  41. Cruzat V.F., Keane K.N., Scheinpflug AL, et al. Alanyl-glutamine improves pancreatic beta-cell function following ex vivo inflammatory challenge // J Endocrinol. 2015;224(3):261-271.
  42. Steven S, Hollingsworth KG, Al-Mrabeh A, et al. Very low-calorie diet and 6 months of weight stability in type 2 diabetes: pathophysiological changes in responders and nonresponses // Diabetes Care. 2016 May;39(5):808-815.
  43. Lim E.L, Hollingsworth K.G, Aribisala BS, et al. Reversal of type 2 diabetes: normalisation of beta cell function in association with decreased pancreas and liver triacylglycerol // Diabetologia, 2011 Oct;54(10):2506-2514.
  44. Talchai C, Xuan S, Lin HV, et al. Pancreatic beta cell dedifferentiation as a mechanism of diabetic beta cell failure. Cell, 2012, 14;150(6):1223-1234.
  45. Blum B., Roose A.N, Barrandon O. et al. Reversal of beta cell de-differentiation by a small molecule inhibitor of the TGFbeta pathway // Elife, 2014;16(3): e02809.
  46. Brereton M.F, Iberl M., Shimomura K., et al. Reversible changes in pancreatic islet structure and function produced by elevated blood glucose // Nat Commun., 2014;22(5):4639.
  47. Weir G.C., Gaglia J., Bonner-Weir S. Inadequate beta-cell mass is essential for the pathogenesis of type 2 diabetes // Lancet Diabetes Endoc., 2020,8, 249-256.
  48. Bernardo L. Wajchenberg Beta-cell failure in diabetes and preservation by clinical treatment // Endocr Rev., 2007;28(2):187-218. doi: 10.1210/10.1210/er. 2006-0038.
  49. Weir G.C., Butler P.C., Bonner-Weir S. The beta-cell glucose toxicity hypothesis: Attractive but difficult to prove // Metabolism, 2021, 124, 154870.
  50. Boland B.B.; Brown C., Jr.; Boland, M.L. et al. Pancreatic beta-cell rest replenishes insulin secretory capacity and attenuates diabetes in an extreme model of obese type 2 diabetes // Diabetes, 2019, 68, 131-140.
  51. Lytrivi M., Castell A.L., Poitout V. et.al. Recent insights into mechanisms of beta-cell lipo- and glucolipotoxicity in Type 2 Diabetes // J. Mol. Biol. 2020, 432, 1514-1534.
  52. Roma L.P.; Jonas, J.C. Nutrient metabolism, subcellular redox state, and oxidative stress in pancreatic islets and beta-cells // J. Mol. Biol. 2020, 432, 1461-1493.
  53. Benito-Vicente A.; Jebari-Benslaiman S.; Galicia-Garcia U. et. al. Molecular mechanisms of lipotoxicity-induced pancreatic beta-cell dysfunction // Int. Rev. Cell Mol. Biol. 2021, 359, 357-402.
  54. Butler A.E, Janson J., Bonner-Weir S. et al. Beta-cell deficit and increased beta-cell apoptosis in humans with type 2 diabetes // Diabetes, 2003;52(1):102-110. doi: https://doi.org/10.2337/diabetes.52.1.102.
  55. Saisho Y. β-cell dysfunction: Its critical role in prevention and management of type 2 diabetes // World J Diabetes., 2015;6(1): 109-124.
  56. Rahier J, Guiot Y, Goebbels RM et.al. Pancreatic beta-cell mass in European subjects with type 2 diabetes // Diabetes Obes Metab., 2008;10 Suppl 4:32-42.
  57. Sakuraba H., Mizukami H, Yagihashi N. et. al. Reduced beta-cell mass and expression of oxidative stress-related DNA damage in the islet of Japanese Type II diabetic patients // Diabetologia, 2002;45:85-96.
  58. Ritzel R.A., Butler A.E.; Rizza, R.A.; Veldhuis, J.D.; Butler, P.C. Relationship between beta-cell mass and fasting blood glucose concentration in humans // Diabetes Care, 2006, 29, 717-718.
  59. Chunguang Chen, Christian M. Cohrs, Julia Stertmann et. al. Human beta cell mass and function in diabetes: Recent advances in knowledge and technologies to understand disease pathogenesis // Molecular metabolism, 2017;6:943-957 doi:10.1016/j.molmet.2017.06.019.
  60. Калмыкова З.А., Кононенко И.В., Смирнова О.М. и др. Сигнальные пути гибели β-клеток при сахарном диабете 2 типа: роль врожденного иммунитета // Сахарный диабет, 2020; Т. 23, №2: с. 174-184. doi: 10.14341/ DM10242.
  61. Дедов И.И., Лисуков И.А., Лаптев Д.Н. Современные возможности применения стволовых клеток при сахарном диабете // Сахарный диабет, 2014; Т. 17, №2: С. 20-28.
  62. Marselli L.; Piron A.; Suleiman M.; Colli M.L. et al. Persistent or Transient Human beta Cell Dysfunction Induced by Metabolic Stress: Specific Signatures and Shared Gene Expression with Type 2 Diabetes // Cell Rep., 2020,33, 108466.
  63. DeFronzo R.A. From the triumvirate to the ominous octet: A new paradigm for the treatment of type 2 diabetes mellitus // Diabetes, 2009, 58, 773-795.
  64. Meier J.J, Breuer T.G., Bonadonna R.C. et. al. Pancreatic diabetes manifests when beta cell area declines by approximately 65% in humans // Diabetologia, 2012;55:1346-1354.
  65. Kou K, Saisho Y, Sato S. et. al. Islet number rather than islet size is a major determinant of β- and α-cell mass in humans // J Clin Endocrinol Metab., 2014;99:1733-1740.
  66. Mizukami H, Takahashi K, Inaba W. et.al. Involvement of oxidative stress-induced DNA damage, endoplasmic reticulum stress, and autophagy deficits in the decline of β-cell mass in Japanese type 2 diabetic patients // Diabetes Care, 2014;37:1966-1974.
  67. Kaneto H., Kimura T., Shimoda M. et.al. Molecular Mechanism of Pancreatic β-Cell Failure in Type 2 Diabetes Mellitus // Biomedicines, 2022, 10(4), 818. doi: 10.3390/biomedicines 10040818.
  68. Docherty F.M, Sussel L. Islet Regeneration: Endogenous and Exogenous Approaches. Int J Mol Sci. 2021;22(7):3306. doi: 10.3390/ijms2207 3306.
  69. Wang Z.; York N.W.; Nichols C.G.; Remedi, M.S. Pancreatic β cell dedifferentiation in diabetes and redifferentiation following insulin therapy // Cell Metab., 2014,19, 872-882.
  70. Пылаев Т.Е., Смышляева И.В., Попыхова Э.Б. Регенерация β-клеток островкового аппарата поджелудочной железы. Обзор литературы // Сахарный диабет, 2022; Т. 25, No4: с.395-404. doi: 10.14341/ DM12872.
  71. Kahn S.E., Haffner S.M., Heise M.A. et al. Glycemic durability of rosiglitazone, metformin, or glyburide monotherapy // N. Engl. J. Med., 2006;355:2427-2443. doi: 10.1056/NEJMoa 066224.
  72. Kahn S.E., Lachin J.M., Zinman B. et. al. Effects of rosiglitazone, glyburide, and metformin on beta-cell function and insulin sensitivity in ADOPT // Diabetes., 2011;60:1552-1560. doi:10.2337/db10-1392.15.
  73. TODAY Study Group. Effect of early glycemic control in out-onset type 2 diabetes on longer term glycemic control and b-cell function: results from the TODAY Study Diabetes Care 2023; 46:1507-1514.
  74. Saisho Y., Kou K., Tanaka K. et. al. Association between beta cell function and future glycemic control in patients with type 2 diabetes // Endocr. J., 2013;60: 517-523.
  75. Saisho Y., Tanaka K., Abe T., Kawai T., Itoh H. Lower beta cell function relates to sustained higher glycated albumin to glycated hemoglobin ratio in Japanese patients with type 2 diabetes // Endocr. J., 2014;61:149-157. doi:10.1507/endocrj. EJ13-0376.