Сахарный диабет 1-го типа — медленно прогрессирующее аутоиммунное заболевание. Исследования членов семей с предрасположенностью к сахарному диабету 1-го типа показали, что деструкция инсулинсекретирующих клеток панкреатических островков происходит в течение многих лет. Гипергликемия, сопровождаемая классическими симптомами диабета, возникает тогда, когда 70—90% клеток уже разрушено.
Характерные особенности патологоанатомической картины в поджелудочной железе при сахарном диабете 1-го типа до клинической манифестации заболевания:
- инсулит (инфильтрация островков мононуклеарными клетками, активизированными макрофагами, цитотоксическими хелперами, Т-супрессорами, Т-киллерами и В-лимфоцитами);
- очаговость поражения (сначала); дольки, содержащие инфильтрованные островки, тесно прилегают к нетронутым долькам (до очень поздней стадии);
- строгая р-клеточная специфичность деструктивного процесса, остальные клетки в островке, секретирующие глюкагон и другие гормоны, интактны.
Антитела к клеткам островка можно обнаружить до клинического развития заболевания, они имеют относительную прогностическую ценность как маркёр болезни и исчезают при увеличении продолжительности сахарного диабета. В настоящее время определение этих антител не применяют в диагностике, но антитела к глутаматдекарбоксилазе могут иметь диагностическое значение в идентификации поздно развивающегося сахарного диабета 1-го типа у людей средних лет (скрытый аутоиммунный диабет взрослых — LADA), у которых проводится дифференциальная диагностика с сахарным диабетом 2-го типа.
Сахарный диабет 1-го типа нередко сочетается с другими аутоиммунными нарушениями, включая заболевания щитовидной железы, целиакию, болезнь Аддисона, пернициозную анемию и витилиго.
Генетическая предрасположенность к диабету 1-го типа
Генетическая предрасположенность предопределяет развитие сахарного диабета 1-го типа приблизительно на одну треть; наследование является полигенным. К этиологии диабета 1-го типа имеют отношение более 20 различных локусов человеческого генома, но основной интерес представляет регион человеческого лейкоцитарного антигена (HLA) комплекса гистосовместимости, расположенный на коротком плече хромосомы 6. Этот регион обозначают «IDDM1». HLA-гаплотипы DR3 и/или DR4 связаны с повышенной восприимчивостью к сахарному диабету 1-го типа у представителей европеоидной расы и находятся в неуравновешенной связи, т.е. они имеют тенденцию передаваться вместе с соседними аллелями генов HLA — DQA1 и DQB1. Последние могут быть главными антигенными детерминантами генетической предрасположенности, так как, начиная с этого HLA-класса, происходит генетическая кодировка белков поверхности клеток, которые представляют чужеродные и собственные антигены Т-лимфоцитам. Дефектные аутоантигены, находящиеся на р-клетках панкреатических островков, вероятно, лежат в основе развития аутоиммунного процесса и этиологии диабета 1-го типа.
Факторы внешней среды как этиология диабета 1-го типа
Генетическая предрасположенность, по-видимому, служит основной причиной сахарного диабета 1-го типа, но уровень конкордантности между однояйцовыми близнецами составляет менее 40% (таблица), а факторы внешней среды играют важную роль в развитии клинической экспрессии болезни. Предполагается, что сниженное воздействие микроорганизмов в раннем детстве ограничивает созревание иммунной системы и увеличивает восприимчивость к аутоиммунной болезни («гигиеническая гипотеза»).
Предположение, что вирусная инфекция способна привести к некоторым формам данного заболевания, получено из исследований вирусных частиц, вызывающих цитопатическое или аутоиммунное повреждение клеток, которые были выделены из поджелудочной железы. Это касается следующих вирусов: вируса эпидемического паротита, Коксаки В4, ретровирусов, вирусов краснухи (внутриутробная), цитомегалий и вируса Эпштейна—Барр.
Косвенные данные поддерживают теорию о том, что диетические факторы могут влиять на этиологию сахарного диабета 1-го типа. Бычий сывороточный альбумин (БСА), главный компонент коровьего молока, также вовлечён в число триггеров этого заболевания, так как у детей, находящихся на искусственном вскармливании коровьим молоком в раннем детстве, несколько более вероятно развитие сахарного диабета 1-го типа, чем у тех, кто находится на грудном вскармливании. БСА может всасываться из кишечника новорождённого и вызывать продукцию антител, которые гомологичны белкам теплового шока, секретируемым р-клетками. Данные антитела перекрёстно реагируют и приводят к повреждению компонентов р-клеток.
Таблица. Риск развития сахарного диабета 1-го типа у человека, у которого есть родственник первой степени с данным заболеванием
|
Учёные полагают, что различные нитрозамины (находящиеся в копчёном и консервируемом мясе и кофе) — потенциальные диабетогенные токсины.
Стресс также может играть роль в этиологии диабета 1-го типа и провоцировать его развитие, стимулируя секрецию контринсулярных гормонов и, возможно, изменяя иммунологическую активность.
Метаболические нарушения при сахарном диабете 1-го типа
Сахарный диабет 1-го типа выявляют тогда, когда прогрессирующая деструкция р-клеток достигает порога, при котором больше не удаётся поддерживать адекватную секрецию инсулина и нормальный уровень глюкозы в плазме крови. Высокая концентрация глюкозы токсична для р-клеток, поэтому за этим быстро следует глубокий дефицит инсулина, связанный с метаболическими осложнениями. Гипергликемия приводит к глюкозурии и дегидратации, которая, в свою очередь, вызывает вторичный гиперальдостеронизм. При неограниченном распаде жиров и белков происходит потеря массы тела, увеличение глюконеогенеза и кетогенеза. Когда образование кетоновых тел превышает способность их утилизации, возникает кетоацидоз. Повышенный Н+ крови приводит к выходу ионов К+ из внутриклеточного пространства, в то время как вторичный гиперальдостеронизм ведёт к потере К+ с мочой. Таким образом, анамнез развития заболевания у пациентов обычно весьма короткий (несколько недель) и состоит из симптомов гипергликемии (жажда, полиурия, слабость и инфекции), потери массы тела и, возможно, развития кетоацидоза.