Сахарный диабет 1 типа (СД1), характеризующийся полным разрушением островков Лангерганса в поджелудочной железе и потерей выработки инсулина, традиционно считался заболеванием, непосредственно связанным с нарушением регуляции инсулина. Однако недавние научные исследования подчеркивают важную, но до конца не изученную роль печени в патофизиологии СД1, открывая новые возможности для терапевтического вмешательства.
Изучение метаболизма глюкозы в печени при СД1 показывает, что этот орган выполняет двойную, противоречивую функцию. С одной стороны, печень все еще вырабатывает глюкозу во время глюконеогенеза, процесса, который усиливается при СД1 из-за недостаточной регуляции инсулина. Повышенный глюконеогенез приводит к избыточному поступлению глюкозы в кровь, провоцируя гипергликемию. Исследования с использованием позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и компьютерной томографии (КТ) выявили повышенную активность глюконеогенетических ферментов, таких как фруктозо-1,6-бисфосфатальдолаза (F-1,6-BA), фосфофруктокиназа-1 (PFK1) и печеночный каскад гликогенсинтазы, в печени пациентов с СД1 по сравнению со здоровыми донорами.
С другой стороны, печень обладает пониженной способностью утилизировать глюкозу (поглощение глюкозы), которое обычно эффективно стимулируется инсулином. У пациентов с СД1 наблюдается снижение экспрессии рецепторов инсулина на гепатоцитах и усложнение передачи сигналов инсулина внутри клеток. В результате синтез гликогена снижается, а выработка глюкозы увеличивается за счет глюконеогенеза, что создает порочный круг гипергликемии.
Учитывая эти особенности, печень становится мишенью для терапевтических подходов при СД1. Исследование направлено на:
- Прекращение глюконеогенеза: Препараты, ингибирующие ключевые ферменты глюконеогенеза, такие как ингибиторы карбоксилазы пируватдегидрогеназы, потенциально могут быть использованы на ранних стадиях СД1.
- Стимуляция гликогеногенеза: Разработка новых лекарственных препаратов, повышающих чувствительность клеток печени к инсулину, может улучшить усвоение глюкозы и гликогеногенез, уменьшая повышенное проявление глюконеогенеза.
- Регулирование липидного обмена: У пациентов с СД1 нарушен липидный профиль с избыточной выработкой липопротеидов низкой плотности (ЛПНП). Новые методы лечения, направленные на коррекцию жирового обмена в печени, могут помочь улучшить общий метаболический профиль и снизить риск сердечно-сосудистых осложнений, часто связанных с СД1.
- Трансплантация печени: В тяжелых случаях с осложнениями со стороны метаболизма печени трансплантация печени рассматривается как экстремальный, но потенциально излечивающий метод, возвращающий зависимость от инсулина к нормальным механизмам.
Активные научные разработки в этой области уже дали обнадеживающие результаты. Эффективность препаратов, непосредственно блокирующих глюконеогенез в печени, была доказана в экспериментах на животных моделях СД1. В настоящее время проводятся клинические испытания таких ингибиторов на людях с различными стадиями заболевания, что обещает новую стратегию лечения и контроля уровня глюкозы в крови. Исследование также заключается в изучении молекулярных путей, связанных с изменениями чувствительности клеток печени к инсулину, с целью разработки терапевтических мишеней для восстановления нормальной функции печени в рамках метаболизма глюкозы. Внедрение новых методологических подходов, направленных на регуляцию функции печени в рамках СД1, может значительно улучшить прогноз для пациентов, обеспечивая им не только эффективное лечение, но и возможность целенаправленного вмешательства в ключевую метаболическую систему.