Vnitr Lek 2011, 57(11):949-953
Patogeneze diabetes mellitus 1. a 2. typu v roce 2011 - jednotící model poruchy glykoregulace
- III. interní klinika - klinika endokrinologie a metabolizmu 1. lékařské fakulty UK a VFN Praha, přednosta prof. MUDr. Štěpán Svačina, DrSc., MBA
Současné poznatky o patogenezi diabetu 1. a 2. typu svědčí o shodné kaskádě dějů postihujících B-buňku a její organely. Jediným rozdílem zůstává iniciace celého procesu aktivací cytokinů při prodělané infekci (DM 1. typu) nebo zvýšenou koncentrací volných mastných kyselin (DM 2. typu) při rozdílné genetické vloze u obou typů diabetu. Porucha funkce a struktury mitochondrií je příčinou selhání buňky a její apoptózy. Poznání podstaty změn při rozvoji diabetu umožňuje navrhnout perspektivní postupy budoucí terapie, případně prevence.
Klíčová slova: diabetes mellitus 1. typu; diabetes mellitus 2. typu; patogeneze; cytokiny; volné mastné kyseliny; apoptóza B-buněk
Pathogenesis of type 1 and type 2 diabetes in 2011 - the unifying model of glucoregulation disorder
Present knowledge on pathogenic mechanisms in type 1 and type 2 diabetes mellitus may offer the identical scheme of the cascade steps disturbing B-cell and its organells. The only one difference is based in the initiation of the whole cascade by cytokines activated in previous infection (Type 1 DM) or by increased concentration of free fatty acids (Type 2 DM) in the individuals with different genetic background for both types of diabetes. Impaired function and structure of mitochondria causes cell failure and its following apoptosis. The elucidation of the cause of changes in developed diabetes enables to suggest some perspective therapeutic approaches and/or preventive ways.
Keywords: type 1 diabetes mellitus; type 2 diabetes mellitus; pathogenesis; cytokines; free fatty acids; B-cell apoptosis
Vloženo: 13. říjen 2011; Zveřejněno: 1. listopad 2011 Zobrazit citaci
Reference
- Moore F, Colli ML, Cnop M et al. PTPN2, a candidate gene for type 1 diabetes, modulates interferon-γ-induced pancreatic β-cell apoptosis. Diabetes 2009; 58: 1283-1291.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Colli ML, Moore F, Gurzov EN et al. MDA5 and PTPN2, two candidate genes for type 1 diabetes, modify pancreatic β-cell responses to the viral by-product double-stranded RNA. Hum Mol Genet 2010; 19: 135-146.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Florez JC. Newly identified loci highlight beta cell dysfunction as a key cause of type 2 diabetes: where are the insulin resistence genes? Diabetologia 2008; 51: 1100-1110.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Gurzov EN, Eizirik DL. Bcl-2 proteins in diabetes: mitochondrial pathways of β-cell death and dysfunction. Trends Cell Biol 2011; 21: 424-431.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Kim H, Tu HC, Ren D et al. Stepwise activation of BAX and BAK by tBID BIM, and PUMA initiates mitochondrial apoptosis. Mol Cell 2009; 36: 487-499.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Youle RJ, Strasser A. The Bcl-2 protein family: opposing activities that mediate cell death. Nat Rev Mol Cell Biol 2008; 9: 47-59.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Tait SW, Green DR. Mitochondria and cell death: outer membrane permeabilization and beyond. Nat Rev Mol Cell Biol 2010; 11: 621-632.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Eizirik DL, Mandrup-Poulsen T. A choice of death-the signal-transduction of immune-mediated β-cell apoptosis. Diabetologia 2001; 44: 2115-2133.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Van Raalte DH, Diamant M. Glucolipotoxicity and beta cells in type 2 diabetes mellitus: target for durable therapy? Diab Res Clin Pract 2011; 93 (Suppl 1): S37-S46.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Škrha J. Biochemie a patofyziologie. In: Škrha J (ed.). Diabetologie. Praha: Galén 2009: 33-76.
- Allagnat F, Cunha D, Moore F et al. Mcl-1 downregulation by pro-inflammatory cytokines and palmitate is an early event contributing to β-cell apoptosis. Cell Death Differ 2011; 18: 328-337.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Zhou YP, Pena JC, Roe MW et al. Overexpression of Bcl-x(L) in β-cells prevents cell death but impairs mitochondrial signal form insulin secretion. Am J Physiol Endocrinol Metab 2000; 278: E340-E351.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Rieusset J. Mitochondria and endoplasmic reticulum: mitochondria-endoplasmic reticulum interplay in type 2 diabetes pathophysiology. Int J Biochem & Cell Biol 2011; 43: 1257-1262.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Drews G, Krippeit-Drews P, Düfer M. Oxidative stress and beta-cell dysfunction. Pflügers Arch - Eur J Physiol 2010; 460: 703-718.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Robertson RP, Harmon JS. Diabetes, glucose toxicity, and oxidative stress: a case of double jeopardy for the pancreatic islet beta cell. Free Rad Biol Med 2006; 41: 177-184.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Duchen MR. Contributions of mitochondria to animal physiology: from homeostatic sensor to calcium signalling and cell death. J Physiol 1999; 516: 1-17.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Škrha J jr., Gáll J, Buchal R et al. Glucose and its metabolites have distinct effects on the calcium-induced mitochondrial permeability transition. Folia Biol 2011; 57: 96-103.
Přejít k původnímu zdroji... - Leloup C, Tourrel-Cuzin C, Magnan C et al. Mitochondrial reactive oxygen species are obligatory signals for glucose-induced insulin secretion. Diabetes 2009; 58: 673-681.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Anello M, Lupi R, Spampinato D et al. Functional and morphological alterations of mitochondria in pancreatic beta cells from type 2 diabetic patients. Diabetologia 2005; 48: 282-289.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Li LX, Skorpen F, Egeberg K et al. Uncoupling protein-2 participates in cellular defense against oxidative stress in clonal beta-cells. Biochem Biophys Res Commun 2001; 282: 273-277.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Produit-Zengaffinen N, Davis-Lameloise N, Perreten H et al. Increasing uncoupling protein-2 in pancreatic beta cells does not alter glucose-induced insulin secretion but decreases production of reactive oxygen species. Diabetologia 2007; 50: 84-93.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Scheuner D, Kaufman RJ. The unfold protein response: a pathway that links insulin demand with beta-cell failure and dia-betes. Endocr Rev 2008; 29: 317-333.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Del Guerra S, Grupillo M, Masini M et al. Gliclazide protects human islet beta-cells from apoptosis induced by intermittent high glucose. Diabetes Metab Res Rev 2007; 23: 234-238.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Tankova T, Koev D, Dakovska L et al. The effect of repaglinide on insulin secretion and oxidative stress in type 2 diabetic patients. Diabetes Res Clin Prac 2003; 59: 43-49.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...




