Гликолизированные белки

При сахарном диабете вследствие гипергликемии глюкоза способна вступать в неферментные взаимодействия с белками, образуя стабильные структуры. Посредством кетоаминной связи глюкоза, в частности, соединяется с N‑концевым аминокислотным остатком гемоглобина, образуя гликолизированный гемоглобин НвА1. Он состоит из 3‑х фракций: НвА,а; НвА,в; НвА,с. При сахарном диабете фракция НвА,с повышена в 2–3 раза (N ‑ 3–6%). Увеличение концентрации НвА,с приводит к повышению сродства гемоглобина к кислороду и уменьшению отдачи кислорода в периферических тканях и появлению гипоксии тканей сосудистой стенки с последующим развитием ангиопатии.

В условиях гипергликемии глюкоза способна образовывать соединения не только с гемоглобином, но и с белками мембран эритроцитов, с белками сыворотки крови, коллагеном, милином нейронов, протеинами мышц, кристаллином хрусталика.

Гликозилирование кристалина является одной из причин развития диабетической катаракты.

Неферментное гликозилирование белков эритроцитарных мембран снижает резистентность клеток, увеличивает их хрупкость, изменяет агрегацию и иммунореактивные свойства тромбоцитов.

Гликолизирование коллагена уменьшает его растворимость, повышает резистентность к действию ферментов.

В последнее время особый интерес исследователи проявляют к ЦИК, содержание которых повышено у больных с ангиопатиями, в частности, при ретино‑ и нефропатии. Установлено, что ЦИК представляют собой белки с высокой молекулярной массой и обладающие антигенными свойствами по отношению к клеткам эндотелия сосудов.

Важное значение в патогенезе диабетических ангиопатий отводится реологическим нарушениям, которые существенно меняют микроциркуляцию. Эти изменения происходят в ранние сроки диабетической ангиопатии, и в первую очередь отмечаются изменения эритроцитов.

Эритроциты активно реагируют на нарушенный вследствие инсулиновой недостаточности метаболизм, при этом нарушаются обменные процессы как внутриэритроцитарные, так и мембранные.

Изменения физико‑химических свойств эритроцитарной мембраны приводит к повышению ее «жесткости», нарушению скорости кровотока, повреждению эндотелия кровеносных капилляров. В просвете капилляров обнаруживаются различные по форме агрегаты в виде «монетных столбиков». Отмечается абсорбция на поверхности эритроцитов и плазменных белков, фибриногена, фибрина, что ведет к адгезии эритроцитов и агрегации эритроцитов в просвете капилляров.

Липидный обмен

По мнению большинства авторов при сахарном диабете повышено содержание атерогенных классов липидов – липопротеидов низкой плотности, являющихся основными носителями триглицеридов и холестерина. Дефицит инсулина ведет к замедлению клиренса богатых триглицеридами липопротеидов и накоплению их в крови, а также к усилению липолиза с выделением СЖК и глицерина, которые, достигая печени, приводят к усилению синтеза липопротеидов низкой плотности.

Гиперлипидемия (особенно преобладание липопротеидов низкой плотности) способствует нарушению кислороднотранспортной системы крови. Нарушение транспорта кислорода, тканевая гипоксия и гипертермия приводят к образованию липидно‑белковой ультрапленки на внутренней поверхности капилляра.

В последнее время многие исследователи уделяют внимание патогенетической роли процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) при развитии диабетических ангиопатий.

Накопление продуктов ПОЛ приводит к ряду патологических изменений, заключающихся в инактивации мембраносвязанных ферментов, нарушению проницаемости биомембран, что приводит, в конечном итоге, к гибели клеток. Вторичные продукты ПОЛ (альдегиды и кетоны) способны образовывать с белками прочные белково‑липидные комплексы, что на фоне измененной проницаемости сосудистой стенки приводит к накоплению в ней атерогенных липопротеидов.

В патогенезе диабетических микроангиопатий участвуют и гормональные механизмы. Повышение уровня гормонов антагонистов инсулина усугубляет обменные нарушения.