Александр Чубенко,
интернет-журнал «Коммерческая биотехнология»
«Популярная механика» №11, 2005
- Берегите свои бета-клетки
- Морить голодом
- Новичкам везет
- Рождественские истории
- Памятники — бронзовый, каменный и нерукотворный
Берегите свои бета-клетки
Большинство из живущих на Земле примерно двухсот миллионов диабетиков страдают так называемым диабетом второго типа — инсулин в их организме вырабатывается, но частично или полностью не действует на мембраны клеток. Чаще всего синтез мембранных белков — рецепторов инсулина — нарушается из-за хронического переедания и связан с ожирением. При этой форме болезни инъекции инсулина абсолютно бессмысленны, но можно поддерживать себя в относительно неплохом состоянии за счет низкокалорийной диеты с минимумом углеводов, а если необходимо, принимать препараты, снижающие уровень глюкозы в крови. Если вовремя поставить диагноз и очень постараться, можно даже снова приучить клетки к нормальной реакции на инсулин. Но вообще-то лучшее лечение — это профилактика.
Примерно 10-15% диабетиков болеют диабетом первого типа — в их поджелудочной железе инсулин не синтезируется совсем или (во всяком случае, поначалу) производится в недостаточном количестве. Чаще всего причиной диабета I типа становится генетически обусловленный сбой в иммунной системе: лимфоциты начинают разрушать бета-клетки островков Лангерганса, которые синтезируют инсулин, принимая их за врагов. До открытия инсулина такие больные были обречены: через несколько лет после начала заболевания в организме нарушался не только углеводный, но и жировой обмен (его регуляция — еще одна из функций инсулина).
Отравление продуктами распада жиров — ацетоном и ацетоуксусной кислотой — приводило к гипергликемической коме (гипергликемия — избыток сахара в крови) и смерти. Когда в выдыхаемом больным воздухе начинал чувствоваться запах ацетона, это было верным признаком начала конца.
Ровно 60 лет диабетики пользовались инсулином, полученным из поджелудочных желез свиней и, реже, других животных — от коров до китов и рыб. Молекула инсулина состоит из 51 аминокислоты. Свиной инсулин отличается от человеческого всего одной аминокислотой, коровий — тремя, но уровень сахара в крови они нормализуют вполне исправно. Главный недостаток животного инсулина — то, что у части больных он вызывает аллергическую реакцию.
В сущности, и сейчас диабет остается неизлечимой болезнью: бета-клетки не восстанавливаются, и болезнь, однажды начавшись, может только прогрессировать. Единственное спасение для больных — регулярные инъекции инсулина. Тогда (разумеется, тоже при соблюдении щадящей диеты) можно дожить до глубокой старости без существенного снижения качества жизни. Чтобы довести себя до гипергликемической комы, надо быть или нищим жителем совсем плохо развивающейся страны (даже в России диабетики получают инсулин бесплатно, хотя страдающих инсулинозависимой формой диабета в нашей стране не менее 300 тысяч человек, годовая потребность России в инсулине оценивается в 400 кг чистого вещества), или старательно нарушать рекомендации врача. Более вероятна гипогликемическая кома, вызванная резким падением концентрации глюкозы в крови — например, от сочетания передозировки инсулина и голода. Большинство диабетиков на всякий случай всегда носят с собой несколько кусков рафинада.
Совсем недавно в лечении диабета наметился прорыв: несколько фирм уже проводят клинические испытания вакцин против диабета. При диабете I типа вырабатывающие инсулин клетки разрушаются в результате аутоиммунной реакции, при которой по неизвестным причинам лейкоциты начинают считать чужаками и атаковать определенные типы клеток собственного организма. Если вовремя блокировать этот процесс, оставшиеся бета-клетки будут продолжать работать.
Впрочем, даже при регулярных инъекциях инсулина диабет остается очень тяжелой болезнью. В частности, из-за связанных с диабетом нарушений обмена веществ в тканях в мире каждые 30 секунд происходит ампутация ноги. Иначе незаживающая трофическая (вызванная нарушением питания тканей) язва неизбежно приведет к гангрене.
Основная функция инсулина — обеспечивать проницаемость клеточных мембран для молекул глюкозы. В упрощенном виде можно сказать, что не только углеводы, но и любые питательные вещества в конечном счете расщепляются до глюкозы, которая и используется для синтеза других содержащих углерод молекул, и является единственным видом топлива для клеточных энергостанций — митохондрий. Без инсулина проницаемость клеточной мембраны для глюкозы падает в 20 раз, и клетки умирают от голода, а растворенный в крови избыток сахара отравляет организм (фото с сайта cumc.columbia.edu)