Concetti Chiave
- La via dei polioli, attivata dall'iperglicemia, causa alterazioni del rapporto NAD+/NADH e NADPH/NADP+, influendo sulla glutatione reduttasi e contribuendo a complicanze metaboliche.
- La via delle esosamine, quando la glicolisi è compromessa, porta a un'alterazione della coagulazione e a un aumento dell'infiammazione e della proliferazione vascolare, peggiorando le complicanze.
- L'aumento della Protein Kinasi C, causato dall'iperglicemia, riduce l'ossido nitrico e aumenta l'espressione di endotelina 1 e angiotensina 2, contribuendo a complicanze croniche come l'occlusione capillare.
- Gli Advanced Glycosylation End products (AGEs), formati in condizioni di iperglicemia cronica, attivano i ROS e NFk-B, causando infiammazione e danni strutturali e funzionali a livello cellulare.
- L'iperglicemia promuove la formazione di ROS attraverso il trasporto mitocondriale degli elettroni, influenzando negativamente le vie dei polioli, esosamina e PKC, e amplificando le complicanze.
Lo sviluppo è complicato ed è l'insieme di molti fattori:
1.
Indice
Via dei polioli e iperglicemia
Via dei polioli: include l'assorbimento del sorbitolo, a cui si arriva dal glucosio. Se aumenta il glucosio, aumenta la sintesi di sorbitolo, che causa alterazione del rapporto NAD+/NADH e NADPH/NADP+, che a sua volta dialoga con la via della glutatione reduttasi, innescata da ROS. Questa via è attiva quando è presente l’iperglicemia e quello che si può fare per spegnerla è controllare bene l'iperglicemia.
2.
Via delle esosamine e complicanze
Via delle esosamine (o glucosamina): quando non funziona bene la via glicolitica c'è una parte di fruttosio-6-fosfato che prende la via della glucosamina. La glucosamina aumenta perché c'è una maggiore espressione dell'enzima GFAT, che dal glucosio 6 fosfato porta a glucosamina-6-fosfato. Controllare bene l'iperglicemia significa non innescare la via della glucosamina.
La glucosamina ha a che vedere con la disponibilità di PA-1 e di TGF-β-1 attori della cascata coagulativa e dello stato trombofilico del paziente. Se è alterata la via della glucosamina, aumentano la trombofilia, l'infiammazione da TFG-β, fenomeni proliferativi a livello vascolare e di altri tessuti, per cui più complicanze attraverso questa via.
3.
Protein Kinasi C e complicanze croniche
Via della Protein Kinasi C: si ha un aumento di acilglicerolo e diacilglicerolo e poi della PKC. È uno snodo importante, poiché genera tutta una serie di alterazioni. Questa via è alimentata dall’aumento della gliceraldeide 3P.
L’iperglicemia porta infatti all'aumento della PKC e questo è il mediatore di tutta una serie di alterazioni cause di complicanze croniche. Questo perché si riduce l'ossido nitrico per cui si hanno anomalie di flusso vascolare. Aumentano l'espressione di endotelina 1 e di angiotensina2. Il TGF-β e la collageno sintesi sono aumentate, insieme a fibronectina portano ad occlusione capillare. PAI- 1 e Tissue Factor, sono aumentati comportando occlusione vascolare. L’aumento di NFk-B porta all'infiammazione. Tutti questi insieme determinano poi fenomeni che possiamo ascrivere alle complicanze croniche del diabete. Sono stati sviluppati inibitori di PKC ma non hanno portano a grandi benefici.
4.
AGEs e infiammazione
Via degli AGEs (Advanced Glycosylation End stage productS): prodotti di glicazione avanzata. Anche questa via è alimentata dall’aumento della gliceraldeide 3P.
a. Entra il glucosio nella cellula ed avviene la glicazione delle proteine intracellulari quando c'è un iperglicemia cronica protratta nel tempo.
b. Gli AGE che escono dalla cellula, circolano nel plasma, si attaccano ai loro recettori presenti sui macrofagi ed a questo punto si attiva la via dei ROS, si attiva NFk-B che agisce poi a livello della trascrizione di tutta la serie di fattori di crescita e di citochine per cui si hanno infiammazione e crescita cellulare.
Nell'immagine possiamo apprezzare una cellula macrofagica posta sulla destra. Gli AGE si legano a recettori che sono presenti anche sulla cellula endoteliale, e agiscono negativamente generando alterazioni strutturali e funzionali delle cellule.
5.
Iperglicemia e stress ossidativo
L’iperglicemia attiva anche la via del trasporto mitocondriale degli elettroni che genera ROS. I ROS vanno ad interferire anche nella via dei polioli, dell'esosamina e della PKC, per cui questi hanno un ruolo chiave nel determinare lo sviluppo di complicanze.
6. Oltre a ciò l'iperglicemia con picchi post-prandiali facilita e promuove fenomeni di trombosi e di stress ossidativo. Favorisce l'infiammazione cronica media e la disfunzione dell'endotelio. Bisogna immaginare che ogni volta che una persona mangia e che ha un picco elevato di glicemia, si attivano una o più di queste vie. Con il passare del tempo i fenomeni si perpetuano e si amplificano.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della via dei polioli nelle complicanze delle patologie metaboliche?
- Come influisce la via delle esosamine sulle complicanze metaboliche?
- Quali sono le conseguenze dell'attivazione della via della Protein Kinasi C?
- Cosa sono gli AGEs e quale impatto hanno nelle patologie metaboliche?
- In che modo l'iperglicemia post-prandiale contribuisce alle complicanze metaboliche?
La via dei polioli è attivata dall'iperglicemia e comporta un aumento della sintesi di sorbitolo, alterando i rapporti NAD+/NADH e NADPH/NADP+, che interagiscono con la via della glutatione reduttasi, innescata dai ROS. Controllare l'iperglicemia è essenziale per spegnere questa via.
La via delle esosamine è attivata quando la via glicolitica non funziona correttamente, portando a un aumento della glucosamina. Questo aumento è legato a una maggiore espressione dell'enzima GFAT, che può causare trombofilia, infiammazione e proliferazione vascolare, contribuendo alle complicanze.
L'attivazione della via della Protein Kinasi C, alimentata dall'iperglicemia, porta a una serie di alterazioni, tra cui riduzione dell'ossido nitrico, aumento di endotelina 1 e angiotensina2, e infiammazione mediata da NFk-B. Questi fattori contribuiscono alle complicanze croniche del diabete.
Gli AGEs (Advanced Glycosylation End stage products) sono prodotti di glicazione avanzata che si formano in condizioni di iperglicemia cronica. Si legano ai recettori sui macrofagi e cellule endoteliali, attivando i ROS e NFk-B, causando infiammazione e alterazioni cellulari.
L'iperglicemia post-prandiale facilita fenomeni di trombosi e stress ossidativo, promuovendo infiammazione cronica e disfunzione endoteliale. Ogni picco glicemico attiva una o più vie metaboliche, amplificando le complicanze nel tempo.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
