Несмотря на то, что сахарный диабет является одним из самых распространенных хронических заболеваний на планете, в медицинской науке до сих пор нет однозначных данных о причинах развития этого заболевания. Более того, в каждом конкретном случае диагностирования сахарного диабета, врачи никогда точно не говорят, что явилось его причиной. Вам никогда врач не скажет, что именно вызвало ваш диабет, он только может предположить. Рассмотрим основные причины развития сахарного диабета, известные современной медицине.
Что такое сахарный диабет?
Диабет – это комплексная группа заболеваний, обусловленных различными причинами. Больные диабетом, как правило, имеют высокий уровень сахара в крови (гипергликемию).
При диабете нарушен метаболизм – превращение организмом поступившей пищи в энергию.
Пища, поступившая в пищеварительный тракт, расщепляется на глюкозу – форму сахара, которая попадает в кровоток. При помощи гормона инсулина клетки организма получают возможность получить глюкозу и использовать ее для получения энергии.
Сахарный диабет развивается, когда:
- организм не вырабатывает достаточное количество инсулина;
- клетки организма не в состоянии эффективно использовать инсулин;
- в обоих вышеописанных случаях.
Инсулин вырабатывается в поджелудочной железе – органе, расположенном позади желудка. Поджелудочная железа состоит из скопления эндокринных клеток, называемых островками. Бета-клетки в островках вырабатывают инсулин и выпускают его в кровь.
Если бета-клетки производят недостаточно инсулина или организм не реагирует на инсулин, который присутствует в организме, глюкоза начинает накапливаться в организме, а не поглощаться клетками, что приводит к преддиабету или диабету.
Причины сахарного диабета 1 типа у детей
Преддиабет является состоянием, при котором уровень глюкозы в крови или уровень гликозилированного гемоглобина HB A1C (средний уровень сахара крови за последние месяцы) выше нормы, но еще не достаточно высокие, чтобы был поставлен диагноз «сахарный диабет». При сахарном диабете клетки организма испытывают энергетический голод, несмотря на высокий уровень сахара в крови.
Со временем высокий уровень глюкозы в крови повреждает нервы и кровеносные сосуды, что приводит к осложнениям, таким как: болезни сердца, инсульт, заболевания почек, слепота, болезни зубов и ампутация нижних конечностей. Другие осложнения диабета могут выражаться в повышенной восприимчивости к другим заболеваниям, потере подвижности с возрастом, депрессиям и проблемах с беременностью.
Никто не уверен, что запускает процессы, вызывающие диабет, но ученые считают, что в большинстве случаях причинами диабета является взаимодействие генных и экологических факторов.
Существуют 2 основных типа диабета – сахарный диабет 1 типа и сахарный диабет 2 типа. Третий тип, гестационный диабет, развивается только во время беременности. Другие типы диабета вызваны дефектами специфических генов, заболеваниями поджелудочной железы, некоторыми лекарствами или химическими веществами, инфекциями и другими факторами. У некоторых людей проявляются признаки диабета 1 и 2 типа одновременно.
Причины возникновения сахарного диабета 1 типа
Диабет 1 типа возникает из-за отсутствия инсулина в связи с разрушением производящих инсулин бета-клеток поджелудочной железы. При диабете 1 типа – аутоиммунном заболевании – иммунная система организма атакует и разрушает бета-клетки. Обычно, иммунная система защищает организм от инфекции путем выявления и уничтожения бактерий, вирусов и других потенциально опасных посторонних веществ. Но при аутоиммунных заболеваниях иммунная система может разрушать собственные клетки организма.
Причин возникновения сахарного диабета множество
При сахарном диабете 1 типа разрушение собственных бета-клеток может происходить в течение нескольких лет, но симптомы заболевания обычно развиваются в течение короткого периода времени.
Диабет 1 типа обычно встречается у детей и молодежи, хотя он может появиться в любом возрасте. В недавнем прошлом диабет 1 типа назывался юношеским диабетом или инсулинозависимым сахарным диабетом.
Скрытый аутоиммунный диабет у взрослых (LADA-диабет или диабет 1,5 типа) может быть медленно развивающимся видом диабета 1 типа. Диагноз обычно ставится после 30 лет. При LADA, как и при диабете 1 типа, иммунная система организма разрушает бета-клетки. В момент постановки диагноза больные LADA-диабетом еще могут производить собственный инсулин, но все равно большинству из них необходимы инъекции инсулина или инсулиновой помпы для приведения сахара крови в норму.
Наследственная предрасположенность
Современная диабетология считает, что наследственная предрасположенность является наиболее вероятной причиной возникновения сахарного диабета 1 типа.
Гены передаются от биологического родителя к ребенку. Гены несут инструкции для изготовления белков, которые необходимы для строения и функционирования организма. Многие гены, а также взаимодействия между ними, влияют на восприимчивость и возникновение диабета 1 типа. Ключевые гены могут отличаться у различных групп населения. Изменения в генах у более, чем 1% группы населения, называются вариантом гена.
Некоторые варианты гена, которые несут инструкции для изготовления белков, называются антигеном лейкоцитов человека (HLAs). Они связаны с риском развития сахарного диабета 1 типа. Белки, полученные от HLA генов, могут помочь определить, признает ли иммунная система ячейку как часть организма или воспринимает ее как чужеродный материал. Некоторые комбинации вариантов HLA-гена могут предсказать, будет ли человек подвергаться более высокому риску развития сахарного диабета 1 типа.
В то время как антиген лейкоцитов человека является основным геном для риска развития сахарного диабета 1 типа, найдены еще множество дополнительных генов и генных регионов такого риска. Мало того, что эти гены помогают выявить у людей опасность возникновения диабета 1 типа, они также дают важные подсказки ученым для понимания природы возникновения сахарного диабета, а также для определения потенциальных направлений для терапии и профилактики заболевания.
Генетическое тестирование может показать, какие типы HLA-генов содержатся в организме человека, а также может раскрыть другие гены, связанные с диабетом. Однако, большинство генетических тестирований пока делаются на научно-исследовательском уровне и не доступны обычному человеку. Ученые изучают, каким образом результаты генетического тестирования могут быть использованы для изучения причин развития, профилактики и лечения сахарного диабета 1 типа.
Аутоиммунное разрушение бета-клеток
При диабете 1 типа белые кровяные клетки, называемые T-клетками, уничтожают бета-клетки. Процесс начинается задолго до появления симптомов сахарного диабета и продолжает развиваться после установления диагноза. Часто диабет 1 типа не диагностируется, пока большинство бета-клеток уже не уничтожено. На этом этапе больной, чтобы выжить, должен получать ежедневные инъекции инсулина. Поиск путей для изменения или прекращения этого аутоиммунного процесса и сохранения функции бета-клеток является одним из основных направлений текущих научных исследований.
Последние исследования показывают, что сам инсулин может быть ключевой причиной иммунной атаки на бета-клетки. Иммунные системы людей, восприимчивых к развитию сахарного диабета 1 типа, реагируют на инсулин как на постороннее тело или его антиген.
Аутоимунное повреждение бета-клеток – одна из причин развития диабета первого типа
Для борьбы с антигенами, организм вырабатывает белки, называемые антителами. Антитела к инсулину, производимого бета-клетками, находятся у людей с сахарным диабетом 1 типа. Исследователи изучают эти антитела, чтобы помочь выявить у людей повышенные риски развития заболевания. Тестирование на типы и уровни антител в крови может помочь определить, есть ли у человека диабет типа 1, LADA-диабет или другой тип диабета.
Неблагоприятные факторы окружающей среды
Неблагоприятные экологические факторы, такие как загрязненная атмосфера, продукты питания, вирусы и токсины могут являться причиной развития сахарного диабета 1 типа, но точная природа их роли пока не установлена. Некоторые теории предполагают, что факторы окружающей среды вызывают аутоиммунное разрушение бета-клеток у людей с генетической предрасположенностью к диабету. Другие теории предполагают, что экологические факторы играют постоянную роль при сахарном диабете, даже после установления диагноза.
Вирусы и инфекции
Вирус не может вызвать развитие диабета сам по себе, но иногда люди с диагнозом диабет 1 типа заболевают им во время или после вирусной инфекции, что свидетельствует о связи между ними. Кроме того, развитие диабета 1 типа наблюдается чаще в зимнее время, когда вирусные инфекции являются более распространенными. Вирусы, возможно связанные с сахарным диабетом 1 типа, включают в себя: вирус Коксаки В, цитомегаловирус, аденовирус, краснухи и эпидемического паротита. Ученые описали несколько способов, когда эти вирусы могут повредить или разрушить бета-клетки, и которые, возможно, вызывают аутоиммунную реакцию у восприимчивых людей.
Например, антиостровковые антитела были найдены у пациентов с синдромом врожденной краснухи, цитомегаловирусная инфекция была связана с повреждением значительного количества бета-клеток и возникновением острого панкреатита - воспаления поджелудочной железы. Ученые пытаются определить вирус, который является причиной возникновения диабета 1 типа, поэтому может быть разработана вакцина для предотвращения вирусного развития этого заболевания.
Практика кормления младенцев
Некоторые исследования показали, что пищевые факторы также могут повысить или понизить риск развития диабета 1 типа. Например, грудные младенцы и младенцы, получающие добавки витамина D, имеют пониженный риск развития диабета 1 типа, в то время как раннее знакомство с коровьим молоком и зерновыми белками может увеличить риск. Необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, как детское питание влияет на риск развития сахарного диабета 1 типа.
Повреждение или удаление поджелудочной железы
Панкреатит, рак, и травма могут повредить все панкреатические бета-клетки или ухудшить выработку инсулина, тем самым вызвать диабет. Если поврежденная поджелудочная железа удаляется, то разовьется диабет за счет потери бета-клеток, вырабатывающих инсулин.
Эндокринные заболевания
Эндокринные заболевания влияют на органы, производящие гормоны. Синдром Кушинга и акромегалия - примеры гормональных нарушений, которые могут привести к развития преддиабета и сахарного диабет, вызывая резистентность к инсулину.
- Синдром Кушинга характеризуется избыточной продукцией кортизола - иногда это заболевание называют «гормоном стресса».
- Акромегалия возникает, когда организм вырабатывает слишком много гормона роста.
- Глюкагонома - редкая опухоль поджелудочной железы, также может привести к диабету. Опухоль заставляет организм производить слишком много глюкагона.
- Гипертиреоз - расстройство, которое происходит, когда щитовидная железа вырабатывает слишком много гормона щитовидной железы, также может вызвать повышение уровня глюкозы в крови.
Аутоиммунные заболевания
Редкие нарушения функционирования антител могут нарушить действие инсулина, что также может быть причиной развития сахарного диабета 1 типа. Эта причина часто связана с развитием различных аутоиммунных заболеваний, таких как системная красная волчанка.
Лекарства и химические токсины
Некоторые лекарства, такие как никотиновая кислота, некоторые виды мочегонных препаратов, антинаркотические средства, психотропные препараты и препараты для лечения вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), могут привести к ухудшению функционирования бета-клеток или нарушить действие инсулина.
Пентамидин - препарат, назначающийся для лечения пневмонии, может увеличить риск развития панкреатита, повреждение бета-клеток и диабет.
Кроме того, глюкокортикоиды - стероидные гормоны, которые являются химически похожими на естественным образом вырабатываемый кортизол, могут ухудшить действие инсулина. Глюкокортикоиды используются для лечения воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, астма, волчанка, и язвенный колит.
Некоторые исследования показывают, что высокое потребление азотсодержащих химических веществ, таких как нитраты и нитриты, могут увеличить риск развития сахарного диабета.
Мышьяк также сейчас активно изучается на предмет возможных связей с диабетом.
Вывод
Основными причинами возникновения сахарного диабета 1 типа являются, прежде всего, генные и наследственные факторы. Также, сахарный диабет может развиться из-за аутоиммунного разрушения бета-клеток, наличия неблагоприятных факторов окружающей среды, вирусов и инфекций, практики кормления в младенческом возрасте, различных эндокринных и аутоиммунных заболеваний, а также в результате приема некоторых видов лекарств или химических токсинов.
На сегодняшний день сахарный диабет 1 типа не лечится, а может только поддерживаться нормальное функционирование организма (инъекции инсулина, контроль сахара крови и т.д.). Ученые разных стран мира активно изучают это заболевания, разрабатывают современные средства лечения и контроля диабета, а также пытаются найти средство, полностью излечивающее это заболевание.
По материалам американского Национального института диабета, желудочно-кишечных и почечных заболеваний // NIH Publication №. 11–5164, September 2011.