BIBL - Metabolismul Energetic

7/23/2019 BIBL - Metabolismul Energetic

1/18

DIABETUL TULBURARE A METABOLISMULUI ENERGETIC

Constantin Ionescu-Trgovite

1. Diabetul zaharat ca boal !e "i"te#

Organismele vii sunt sisteme alctuite din #ateriaasamblat conform unui $ro%ra#($la&)de tip informatic, care este structurat i apoi ntreinut prin consum de e&er%ie. Materia, informaia ienergia rmn apoi ntr!o intrinsec interdependen, care nu dispare dect atunci cnd organismul(sistemul, definit ca materie organi"at) se de"integrea" (moare).

#ursa de energie pentru ntreinerea sistemului (adic a materiei structurate) este repre"entat deenergia nmaga"inat n legturile c$imice pre"ente n compuii care alctuiesc alimentele.

%entru ca un organism s apar, nu este suficient ca aceste trei elemente & materia, energia iinformaia & s se afle mpreun. %entru a avea un organism ele trebuie s se afle ntr!o rela'ie te#$o("$a'ialparticular. 'stfel, un nucleu celular, pus ntr!o baie de aminoaci"i, gluco" i aci"i grai, n

proporiile ntlnite ntr!un organism viu, nu va conduce niciodat la generarea unui organism.obornd la nivelele primare de organi"are a materieienergiei, trebuie fcut urmtoarea

observaie* funcionarea unui sistem (a unui organism) se poate face recurgnd, pentru asigurareae&er%iei necesare ntreinerii funciei sistemului, la o parte din materia ce face parte din nsistructura organismului. +n condiii de post prelungit, de eemplu, dup epui"area re"ervelor energeticetradiionale (glicogenul din muc$i i ficat) i a depo"itelor de trigliceride din esutul adipos i dininteriorul unor organe sau esuturi, se poate recurge, pentru supravieuire, la sacrificiul proteinelorstructurale (din muc$i n primul rnd), care, prin transformri bioc$imice succesive, a-ung s asigureenergia necesar ntreinerii funciilor minime (de supravieuire) a organelor vitale.

+n mod obinuit, funcia organismului este asigurat graie aportului regulat de principiinutritive (aduse cu alimentele ce alctuiesc $rana "ilnic). +ntruct aportul este intermitent (de i de /ori pe "i, de regul), organismul uman este prev"ut cu depo"itele de glucide (limitate ca sursenergetic la 0 de ore) i lipidice (care pot asigura necesarul energetic minim pentru cteva "eci de"ile).

1uncia energetic a organismului, deci, are la ba" dou mari tipuri de )lu*uri e&er%etice.ele a&aboliza&te, care operea" dup fiecare aport alimentar i ndreapt ecesul de energie ctreorganele de depo"it2 i cele cataboliza&te, care operea" n perioadele de pau" alimentar mai marede !/ ore.

1luurile metabolice se materiali"ea" n transformrile bioc$imice (absorbia intestinal aaminoaci"ilor, glucidelor i aci"ilor grai, nsoit de formarea la acest nivel a unor molecule compleede transport), n ficat (organ eminamente de prelucrare), n rinic$i (organ de ecreie, dar i de

prelucrare & sinte"), n esutul adipos (aparat comple de depo"itare, cu turnover rapid, n carereglarea intrrilor i ieirilor "ilnice este fin reglat), n esutul muscular (consumator constant deenergie, obinut din gluco" i la nevoie din corpii cetonici) i, n fine, n celelalte organe i nesuturile de susinere. 3le pot avea importante aparate de sinte" (sistemul $ematopoietic, deeemplu), dar sunt, n general, consumatoare de energie pentru meninerea structurilor corpului ntr!o

ar$itectur anume (pielea, de eemplu, consum 4 56 din metabolismul ba"al, fa de numai ,76,ct consum creierul).

8oate aceste fluuri metabolice sunt reglate de un aparat comple, alctuit din en"ime(activate sau inactivate, de regul, de nii compuii c$imici), $ormoni (pancreatici, $ipofi"ari,corticosuprarenali, testiculoovarieni), numeroase peptide i cito9ine, influene nervoase i factorifi"ici (p:, temperatur, status oidativ).

;intre toi aceti factori de reglare, c$eia de bolt a acestei magnifice catedrale este i&"uli&a.3a poate aciona concomitent pe toate cele trei metabolisme energetice* glucidic, lipidic i proteic.#ensul interveniei sale, de promovare a anabolismului sau a catabolismului, este etrem de fin reglatde ctre celula < pancreatic prin creterea secreiei de insulin (i a concentraiei sale plasmatice) sau,dimpotriv, prin scderea secreiei sale. =n iscusit i rbdtor matematician ar putea stratifica factoriide reglare n funcie de $uterealor de intervenie, de "$ectrulaciunilor lor, de #o#e&tulinterveniei

>


2/18

i de ra$i!itatea(vite"a) de activare de"activare a lor. #!ar putea constata c, ierar$i"nd sistemelede reglare, insulina s!ar afla undeva n "ona superioar, acolo unde se iau deci"iile ma-ore.

'cest sistem comple, care coordonea" #etaboli"#ul e&er%etic al or%a&i"#ului, poate fiteoretic dereglat (genetic determinat) sau dereglabil (prin intervenia unor factori de mediu), la oricaredin palierele de reglare. ;ac dereglarea are loc n palierele inferioare i pe tronsoane metabolicelimitate, ea poate fi compensat de sistemele de reglare locale sau sectoriale. ;epirea capacitii lorde reglare se poate manifesta prin creterea ecesiv a depo"itelor energetice (eces ponderal,

obe"itate) sau a concentraiei plasmatice a unor intermediari bioc$imici (de natur proteic, lipidicsau glucidic). +n ambele situaii, celula < pancreatic va secreta insulina n sensul coreciei acestortulburri.

:iperglicemia din diabetul "a$arat eprim una dintre cele mai sensibile componentemetabolice, cea a gluco"ei, carburantul care asigur n ultim instan 4 / din nevoia de energie adiferitelor organe sau celule. 1luctuaiile gluco"ei plasmatice ar putea fi privite ca indicnd stareasistemului energetic al organismului n general.

%rivit prin prisma celor menionate mai nainte, diabetul "a$arat este o boal !e "i"te#. 'unui sistem la fel de fundamental ca celelalte sisteme* $emodinamic, imunologic sau neuro!endocrin.Mai mult, aceste sisteme se afl n strns interdependen, astfel nct dereglarea unuia dintre eleantrenea" a-ustri ale celorlalte, care, dei pentru sistemul primordial afectat au sensul de corecie, nfinal, pot avea, n ansamblu, numeroase efecte patogene.

'sigurarea funciei energetice celulare se face cu preul unor a-ustri de necesitate n cile demetaboli"are a proteinelor, glucidelor i lipidelor. +n diabetul "a$arat, cel mai afectat metabolism parea fi cel lipidic. O demonstrea" ecesul ponderal ntlnit la 4 ?@6 din ca"urile de 8;M, cretereadepo"itelor de trigliceride n ficat i muc$i, precum i modificarea profund a concentraiei lipidelor

plasmatice nregistrate practic n toate ca"urile. nd facem aceast afirmaie ne referim nu numai lamodificrile cantitative, ct mai ales la cele calitative ale lipidelor plasmatice, precum i la caracterultran"itor al unor modificri capabile s iniie"e n perioadele de de"ec$ilibru, le"iuni vasculare sau dealt natur (A, ).

O consecin a circulaiei ecesive a unor metabolii pe cile bioc$imice alternative(folosite pentru diferite a-ustri bioc$imice), o repre"int generarea unei cantiti mai mari de radicaliliberi (specii reactive de oigen), care pot deveni patogeni n condiiile n care sistemul antioidant

este incapabil s se adapte"e unei solicitrii crescute (A).;up cum se va vedea mai departe, defectele n reglarea fluurilor metabolice($iperglicemie, dislipidemie, disproteinemie) conduc la glico"ilarea ecesiv a proteinelor i a oidriilipidelor, dou procese fundamentale implicate n patogenia complicaiilor cronice diabetice.

+. Moleculele !e AT, #o&e!a "chi#burilor e&er%etice'deno"in!trifosfatul ('8%) repre"int acumulatorul de energie rapid utili"abil n toate

procesele bioc$imice ce reclam consum energetic, cel mai important cantitativ rmnnd contraciamuscular. +n sinte"a de proteine, furni"orul imediat de energie este B8% (guano"in!trifosfatul ce setransform n B;%). 'ceast surs este utili"at uneori i pentru deplasarea n interiorul celulei aribo"omilor sau a proteinelor $ormonale n ciclul lor secretor, proces mediat de proteinele motorii. +n

sinte"a fosfolipidelor, furni"orul energetic imediat este cito"in!trifosfatul (8% care se transform n;%). +n fine, n sinte"a glicogenului aceast funcie energetic este asigurat de uridin!trifosfat (=8%,care se transform n =;%) (/).

'ceti ultimi trei nucleoti"i trifosfat (B8%, 8% i =8%) se afl n ec$ilibru permanent cusistemul '8%';%. Cnteresant de notat c ba"a bioc$imic (structural) a moleculelor energetice este

parial identic cu ba"a bioc$imic a informaiei genetice (adenin, guanin, cito"in i uridin).De"ult, deci, c funciile energetic i informaional au o ba" bioc$imic comun (fig. >).


3/18

N

CH

N

C

N

HC

N

NH2

C

O

HC

C C

OHOH

CH2OP

O-

O

O

HHH

P

O-

O

OP

O-

O

-O

1ig. >. #tructura bidimensional a moleculei de '8%. 'ceasta cuprinde adenina, ba" purinic esenialn structura ';E!ului (funcie informaional)

;e menionat c direct sau indirect (acionnd prin intermediul pompei de ioni, de eemplu),consumul de energie generat de '8% st la ba"a desfurrii tuturor funciilor energetice* contraciamuscular, sinte"ele proteice, secreiile organice, influul nervos, meninerea $omeosta"iei termice(termogene"a).

/

'denina

;!ribo"

Dadicali fosfat


4/18

+.1. O $ri# cale de producere a moleculelor de '8% este cea a %licolizei a&aerobe,important pentru activitatea metabolic a multor esuturi (/, A). Metaboli"area unei molecule degluco" se desfoar pn la molecule de lactat. #e produce un eces net de molecule de '8% (molecule '8% consumate vs.0 molecule de '8% produse) (fig.).

1ig.. %roducerea i consumul de '8% n procesul de glicoli"

;ac sursa glicoli"ei anaerobe este glicogenul, eficiena energetic va fi mai mare (/molecule de '8% pentru > molecul de gluco") ntruct formarea direct de gliceralde$id!/!fosfatdin glicogen necesit numai o molecul '8% vs. molecule '8% atunci cnd acelai intermediar

bioc$imic provine direct din gluco". Deaciile pornind de la glicogen, conduc n final la producereade molecule de lactat (A).

'8%!ul obinut prin glicoli" este costisitor, dar indispensabil pentru eritrocite sau unele

esuturi oculare, care nu posed mitocondrii (pentru a folosi calea oidativ de producere a '8%),medulara renal i esuturile tumorale. 'ceste esuturi folosesc n scop energetic numai gluco"a i0

,iru-at!ehi!ro%e&aza

Glucoz

'8%

';%

e*o/i&a*aGluco/i&aza

0o")o)ructo/i&aza 100213

+ ,iru-at + Lactat a3b3 + Acetil

CoA

E';

E';

E';:

E';:

Glico%e&)o")orilaza

+ 145 !i)o")o%licerat3

+ 0o")oe&ol$iru-at3

'8%

'8%

';%

';%

E';

E';:

o'

%i+ Gliceral!ehi! 5()o")at3Glico%e&

';%'8%

%i

,iru-at/i&aza

Lactic!ehi!ro%e&aza

+ 5 )o")o%licerat3

+ + )o")o%licerat3


5/18

toate produc n consecin lactat. 'cesta poate fi utili"at n scop energetic de ctre muc$i (inclusivmiocard) sau poate fi reconvertit n glicogen la nivelul ficatului (gluconeogene"a pe calea cicluluiori). 8ransformarea a molecule de lactat n gluco" necesit 7 molecule de '8% (din care trebuiesc"ute '8% produi prin transformarea gluco"ei n cele molecule de lactat). ;eficitul net de 0molecule de '8% nregistrat pe aceast cale metabolic va fi acoperit de oidarea altor carburani.

Blicoli"a ca surs tran"itorie, dar necesar de '8%, este esenial n efortul fi"ic acut, descurt durat, precum i n unele stri $ipoice periferice.

+.+. A !oua cale de producere a '8% este calea o*i!ati- (ciclul Frebs), operant nesuturile ce conin mitocondrii. %iruvatul produs pe calea glicolitic poate intra n mitocondrie pentrua fi convertit n acetil!o' n cadrul ciclului Frebs (fig. /) (/, A). 'cesta este un moment bioc$imicfr ntoarcere, ntruct acetil!o' nu poate fi utili"at de ctre mamifere pentru resinte"a degluco".

1ig./. iclul aci"ilor tricarboilici (ciclul Frebs), din care re"ult o molecul de '8% sau omolecul de B8% provenit din B;% i fosfor anorganic (%C)

Deacia de producere a acetil!o' (catali"at de piruvat!de$idrogena") este in$ibatputernic cnd disponibilitatea glucidelor este mic. nd piruvatul este oidat la acetil!o', E';:!ul produs n citoplasm n cursul glicoli"ei trebuie s fie reoidat n mitocondrie. +ntruct transportul

E';: i E'; prin membrana mitocondrial nu este posibil, reoidarea lui se face indirect folosindmecanismul bioc$imic de tip suveic. ele mai importante molecule suveic sunt* cilemalataspartat (fig. 0) i ciclul glicerofosfat. +n medie, dintr!o molecul de E';: citoplasmaticreoidat se produc / molecule de '8%. +n fine, > mol de piruvat oidat, conduce la formarea a >? molde '8%. +ntruct > mol de gluco" produce mol de piruvat (fig. ), aceast cale conduce la obinereaa /7 mol '8%mol gluco" oidat, la care se adaug cei mol '8% formai n calea glicolitic. ;ac

@

E';

E';:o'!#:

6 Ceto%lutarat!ehi!ro%e&aza

acetil!o'o'

NAD

E';:

Citrat

Izocitrat

6 Ceto%lutarat

Succi&il(CoA

Citrat"i&taza Aco&itaza

Izocitrat!ehi!ro%e&aza

CoA-SH

Succi&attio/i&aza

ADP+Pi

'8%

Succi&at

0u#arat

Malat

O*alacetat

1';

1';: Succi&at

!ehi!ro%e&aza

0u#araza

E';

E';:

Malat!ehi!ro%e&aza


6/18

E';: este reoidat pe calea suveicii glicerol!fosfatului, numrul moleculelor de '8% vor fi de numai/7mol de gluco".

1ig.0. alea bioc$imic de regenerare a E';: folosind ca intermediari cile malatoalacetat sauaspartatoalacetat

;e menionat c circa ?@!AG6 din oigenul adus odat cu respiraia pulmonar este utili"atn corpul uman de ctre mitocondrii, principalul sediu al sinte"ei de '8%. ;up cum am artat esena

produciei de energie c$imic este legat de oidarea principiilor nutritive. 'cestea pierd electroni,care sunt acceptai de transportorii de electroni, precum E'; Hi flavine (flavin mononucleotid!1MEi flavin adenin dinucleotid!1';). De"ult E';H redus (E';:) i flavine reduse (1ME: i1';:) (fig. @). 'ceti produi sunt reoidai n mitocondrie, producnd cantiti mari de '8%.Oidarea este efectuat n etape succesive permind eliberarea progresiv a energiei. 'cest lucru estendeplinit de lanul de transport de electroni pre"ent pe faa intern a membranei mitocondriale (/).

7

MitocondrieE';HE';:

Oalacetat Malat

OoglutaratBlutamat

Oalacetat 'spartat

ito"olE';:E';H

Malat Oalacetat

BluatamatOoglutarat

'spartat Oalacetat


7/18

1ig.@ #c$ema lanului mitocondrial de electroni n cursul cruia sunt generai i pompai nafar protonii sub form de :H(it I citocrom, J I coen"ima J, 1ME I 1lavonous Eucleotide).%entru fiecare atomi de : care parcurg lanul respirator se produce o molecul de '8%, din ';% ifosfor anorganic (%C)

3ficiena energetic a glicoli"ei este foarte mare. 3a este dominant n condiii de aerobio".+n aceste condiii pot fi utili"ai i ali carburani* 'BK i corpii cetonici, mai ales n condiii de post

prelungit. Kactatul este o surs energetic important, n special la nivel miocardic n timpul efortului.;intre aminoaci"i, glutamina este un carburant important renal (ndeosebi n postul de lung durat),dar i pentru epiteliul intestinal i limfocite. %e lng regenerarea '8%, glutamina mai furni"ea" a"ot

pentru sinte"a de purine i pirimidine, eseniale pentru celulele cu ritm mare de regenerare (celuleleintestinale i limfocite). +n rinic$i, glutamina este surs de E: /, ecretat n urin sub form de E: 0H,contribuind la eliminarea ionilor de :H.

5. ,ro!uc'ia total !e AT,7zi $ro-e&i'i !i& carbura&'ii ali#e&tariantitatea total de '8% produs n 0 de ore n corpul uman adult este de circa >0@ mol.Mici variaii n producerea de '8% in de compo"iia dietei (tipul de aci"i grai, tipul de

glucide i compo"iia aminoacidic a proteinelor alimentare). 'rderea glucidelor i lipidelor esteaproape complet (produi finali :O i O), n timp ce aproimativ /G6 din energia proteinelor esteecretat sub form de uree (/).

antitatea de '8% pre"ent la un moment dat n corpul uman nu depete G, mol, cantitate

care poate fi consumat n mai puin de minute. ontracia muscular poate crete rapid nevoile de

5

Energie

ADP + Pi

ATP

sintetaza

(ATP aza)

ATP


8/18

'8% de cteva sute de ori, astfel nct, producia de '8% trebuie s se reali"e"e la fel de repede. elmai sensibil organ la insuficiena de '8% (a crei producie depinde de pre"ena oigenului) estecreierul, putnd fi profund i ireversibil afectat la o deficien de numai minute a '8%. ;ei '8% estemoneda sc$imburilor energetice, ea nu are deloc rol de re"erv energetic. Modificrile ireversibiledin $ipoglicemia sever i prelungit (prin scderea singurului substrat energetic ma-or, gluco"a),sublinia" nevoia epres a meninerii gluco"ei sanguine la valori >@G mgdl, c$iar n condiii dedeprivare alimentar. %rotecia cerebral (sediul de comand suprem a corpului uman), eplicmecanismul $omeostatic comple n care rolul principal l au insulina i glucagonul. 'cest din urm$ormon, aprut filogenetic naintea insulinei, eprim primordialitatea funciei de protecie fa de$ipoglicemie, vs. funcia insulinei (cu rol primordial de protecie mpotriva $iperglicemiei i de

promovare a oidrilor tisulare).

8. A"i#ilarea carbura&'ilor8ermenul de asimilare semnific procesele de digestie, de absorbie, de prelucrare, de

stocare i n final de utili"are a carburanilor pre"eni n alimente. 'ceast funcie comple se afl subcontrolul insulinei, aa cum a anticipat n mod genial %aulescu n >A>. +n absena insulinei aceastfuncie asimilatorie a pancreasului endocrin dispare, situaia fiind incompatibil cu viaa (A).

=n prn" substanial poate conine 4 >GG g glucide i cte 4 /G g de proteine i de lipide.Gluci!elealimentare sunt absorbite n !0 ore. +n aceast perioad, ficatul va acumula circa@G g glicogen* >G g direct din gluco", restul de 0G fiind sinteti"at din lactatul produs n esuturile

periferice (ciclul ori). Bluco"a este stocat i n glicogenul muscular, probabil prin conversia eiprealabil n $eo"o!fosfat. 8oate aceste procese sunt stimulate de insulin, n paralel cu aciuneaanaboli"ant asupra lipidelor i proteinelor (1ig. 7).

1ig. 7. Metabolismul gluco"ei dup aportul eogen asigur nu numai consumul obinuit n diferitecelule, dar i refacerea depo"itelor de glicogen din ficat i din muc$i

;up cum se observ, o mare parte a gluco"ei absorbite este direcionat ctre creier. O partemai mic este utili"at anaerob n celulele sanguine ($ematii i leucocite), care nu posed mitocondriii care nu pot arde gluco"a dect pn la stadiul de lactat. Kactatul va fi apoi retransformat n glicogenla nivelul ficatului. O alt parte din lactatul care a-unge la ficat provine din muc$i.

+n dietele $iperglucidice ecesul de gluco" poate fi direcionat ctre producerea de 'BK,stocai n final sub forma depo"itelor de trigliceride. 'cest proces este cu totul secundar la om.

3pansiunea esutului adipos se face n cea mai mare msur prin depo"itarea grsimilor alimentare.

?


9/18

Gr"i#ilealimentare (circa /G g la o mas) se absorb mai lent, dup o digestie laborioas.3le ptrund n circulaie n special pe calea limfaticelor, sub form de c$ilomicroni, bogai ntrigliceride. ;ei timpul de n-umtire al c$ilomicronilor plasmatici este relativ scurt (circa >$),sinte"a lor are loc pe parcursul ctorva ore. Devenirea la normal a trigliceridelor plasmatice dup mas

poate s necesite >G!> ore (/). 'ceasta este starea jeun, cnd trebuie determinate triglicerideleplasmatice n condiii ba"ale.

Decent a fost identificat n celulele epiteliale intestinale o protein denumit 1'L% (FattyAcid Binding Protein), care este implicat att n absorbia aci"ilor grai din lumenul intestinal, ct in metabolismul intracelular al aci"ilor grai cu lan lung. %roteina de legare a aci"ilor grai i aregena pe cromo"omul (>5).

;ou en"ime etrem de importante pentru metabolismul lipidelor (lipoprotein lipa"a ilipa"a $ormon sensibil) se afl sub controlul insulinei. Kipoli"a i lipogene"a sunt dou proceseetrem de sensibile la insulin, indiferent unde au loc (la nivelul adipocitului, $epatocitului sau acelulei musculare). 1uncia lor va fi pre"entat ntr!un subcapitol separat.

,rotei&ele alimentare (circa /G g la o mas) sunt digerate pn la aminoaci"i, iar acetia suntabsorbii aproape la fel de rapid ca i glucidele. Odat absorbii, aminoaci"ii sunt transportai ctreficat, fie liberi n plasm fie dup captarea n $ematii. 'proimativ @6 din alanin i o proporieimportant de serin, treonin, metionin, leucin, i"oleucin i tiro"in sunt transportate la esuturi dectre $ematii.

%ostprandial, cea mai mare cretere a aminoaci"ilor se refer la cei ramificai (leucin,i"oleucin i valin), ntruct ficatul preia numai o mic parte a lor. Ma-oritatea acestora sunt captai nmuc$i pentru refacerea re"ervelor proteice sau pentru oidare. 'minoaci"ii ramificai repre"int circa@6 dintre aminoaci"ii alimentari. Ditmul de captare al acestora este relativ lent (/). 'cest lucru faceca aminoaci"ii ramificai plasmatici s rmn la valori crescute pn la ? ore postprandial datoritfunciei de tampon a ficatului, care i preia lent din circulaie, pentru a!i elibera ulterior, la fel delent.

;ei glutamatul i aspartatul repre"int @6 din proteinele ingerate, ei nu apar substanial nsngele portal, ntruct sunt utili"ai n mucoasa intestinal, unde sunt convertii la alanin. Bruprileamino provenite din aminoaci"ii oidai muscular sunt i ele transportate la ficat sub form de alanin,graie ciclului gluco"alanin (fig. 5). +n cadrul acestui ciclu alanina este format n muc$i din

gluco" i apoi transportat n ficat, unde este reconvertit n gluco". +n acest proces grupa amino estetransformat n molecul de uree. iclul alaningluco" servete pentru transferul gruprilor aminodin muc$i la ficat, n timp ce prin ciclul ori se transfer energia de la ficat ctre muc$i i alte celuleetra$epatice.

1ig. 5. iclul gluco"!alanin* reaciile > i au loc n muc$i, iar reaciile / i 0 n ficat. +ntre acestedou esuturi, gluco"a i alanina sunt ve$iculate prin torentul circulator

a i pentru glucide i lipide, insulina eercit un efect anabolic important asupraproteinelor, stimulnd sinte"ele proteice i in$ibnd degradarea lor n muc$i. ;up ce a-ung n ficat,

unii aminoaci"i i n special alanina sunt transformai n gluco" (neoglucogene"a) ori sunt oidaipentru a produce '8% (/, A).A

gluco" piruvat

alaninpiruvat

E:

(pentru sinte"a ureei)

E:(transferat prin glutamat)

(>)

()

(/)

(0)


10/18

9. E)icie&'a carbura&'ilor%ompele ionice (FHEaH) implicate n meninerea funcionalitii diferitelor celule, consum

circa G6 din cantitatea de '8% produs n condiii ba"ale.Liosinte"ele constituie cel mai mare consumator energetic n condiii ba"ale. 'cestea includ

proteinele structurale i fosfolipidele (care se regenerea" continuu), dar i proteinele funcionale

($ormoni, en"ime, imunoglobuline, factori de coagulare etc.) (fig. ?).+n condiii de activitate fi"ic, cel mai mare consum energetic (@G6 i mai mult) are loc n

muc$i pentru asigurarea contraciei musculare.%rincipala form de stocare glucidic este glicogenul (n special muscular!>@G g i $epatic &

5G g). %ostprandial numai o mic cantitate de gluco" este stocat direct n glicogen (fig. 7 i ?a), deiaceast cale este economicoas ( ml '8% per mol gluco" stocat).

1ig. ?. ;epo"itarea diverselor substraturi energetice sub form de glicogen (a), trigliceride (b) iproteine (c)

ea mai mare parte din glicogenul $epatic i are originea n transformarea lactatului (produsprin glicoli"a anaerob n diferite esuturi) n gluco" pe calea ciclului ori (fig.A). 'ceast din urmcale neeconomicoas este totui indispensabil eliberrii continue a gluco"ei n circulaia sistemic

pentru asigurarea metabolismului energetic cerebral.

>G

%i

'8% ';%

gluco"

%i

(a)

(>)

()$eo" fosforilat glicogen

=8% =;%H%%i

(/)

(0)

/ 11' 8rigliceride

glicerol

Blicerol /!fosfat(b)

/('M%H%%i)/'8%

(@)

(7)

aminoacid protein

7 '8% 7(';%H%i)

(5)

(?)

(c)


11/18

1ig. A. iclul ori de regenerare a gluco"ei din lactat

8ransformarea gluco"ei n aci"i grai (i depo"itarea lor n esutul adipos) este i ea unproces bioc$imic consumator de energie, depin"nd de importana relativ a cii pento"o!fosfat sau aciclului piruvatmalat, care repre"int furni"orii de E';%: necesari sinte"ei de novo a lipidelor.

Eumai o mic parte a gluco"ei este transformat direct n lipide. Bluco"a, ns, furni"ea" glicerolul,pe care ulterior se asamblea" / molecule de aci"i grai pentru a forma trigliceridul.

Degenerarea '8% din diferite surse de carburani se face la un cost situat n -ur de 5@ F-mol.ostul depo"itrii gluco"ei (fig. ?a), aci"ilor grai (fig. ?b) i a proteinelor musculare i $epatice (fig.?c) este foarte mic pentru lipide, destul de mic pentru glucide, dar mare (neeconomicos) pentru

proteine.3ficiena energetic mare a organismului uman se datorea" faptului c generarea celei mai

mari cantiti de '8% are loc n procesul fosforilrii oidative desfurat la nivelul mitocondriilor,dup modelul nscris n fig.@. 'cest proces implic pomparea :H n afara mitocondriei de ctresistemul oidativ E';: i 1';:, cu sinte"e consecutiv de '8% n cursul reintrrii :H(/).

+n anumite esuturi (esutul adipos brun, de eemplu) i n anumite condiii (nevoia creteriitemperaturii corpului n condiii de frig), intervenia proteinelor decuplante (=% I uncopling

protein), care conduc la eliberarea unui procent mai mare a energiei carburanilor sub form decldur, deturnea" o parte a fluului energetic de la producerea de '8%. ;ecuplarea oidativ lanivelul esutului adipos brun (bine repre"entat la noul nscut) asigur dup natere energia necesar

ncl"irii organelor interne eseniale. +n perioada ancestral acest mecanism de protecie era esenialpentru supravieuire n condiiile naturale vitrege (naterea n cursul iernii, de eemplu).;ecuplarea oidativ pentru termogene" repre"int la adult circa @G6 din energia produs.

+n condiii de frig, o mare parte din energia produs suplimentar, peste metabolismul ba"al, poate fifolosit pentru termogene". alculul randamentului energetic este apreciat la 5G6 (energietransformat n '8% i utili"at ulterior), ntruct decuplarea oidativ pentru termogene" este un

proces obligatoriu pentru vieuitoarele $omeoterme i nu o risipire inutil a energiei. Mai mult,ctigul ponderal ecesiv nregistrat la unele persoane s!ar putea datora unei eficiene energeticecrescute, prin $ipoeprimarea proteinelor decuplante n esutul adipos, n esutul muscular i posibiln alte esuturi. #ecretul gene"ei obe"itii ar putea fi gsit n necorcondana bioc$imic ntre modelulmetabolic ancestral, economicos i benefic n acele timpuri, care devine negativ n condiiile moderne,care au ca obiectiv confortul termic, de transport sau alimentar. ;isponibilitatea alimentar mare i

$ipoactivitatea muscular sunt principalii factori de ctig ponderal. Cneficiena proteinelor decuplante

>>

(';%H%i) '8%

gluco" lactat

(esuturi extrahepatice)

(ficat)

7(';%H%i) '8%


12/18

n meninea ponderostatului poate repre"enta un mecanism suplimentar de ctig ponderal i ulteriorde meninere a acestuia.

3istena reciclrii substraturilor (pre"ente n procesul de stocare a carburanilor) conduce lao utili"are suplimentar de '8%, care se asocia" cu o producere suplimentar de cldur nregistrat

postprandial i cunoscut ca aciunea dinamic s!eci"ic a a#imente#or.

:. Sur"ele !e carbura&'i ;& $o"t#tocurile de glucide sunt relativ mici i eist mai ales sub form de glicogen n muc$i

(circa >@G!GG g) i ficat (circa 5G!>GG g). antiti mai mici se gsesc i n alte esuturi nsumnd ntotal circa 0@G g (eprimat n glicogen des$idratat2 cnd este depo"itat, ns, acest proces se face prinreinerea a >! g ap g de glicogen).

+n timp ce glicogenul $epatic este folosit pentru meninerea constant a gluco"ei sanguinentre mese, glicogenul muscular (care nu posed o activitate gluco"o!7!fosfata"ic), nu poate fi folosit

pentru a compensa o eventual $ipoglicemie sistemic. +n sc$imb, lactatul muscular produs n cursulglicoli"ei anaerobe, poate fi transportat n ficat unde este folosit pentru resinte"a de gluco" prin ciclulori.

Blicogenul $epatic (care eliberea" gluco"a sub influena glucagonului crescut n condiii de$ipoglicemie) nu poate asigura nevoia de gluco" pentru esuturile periferice (n special pentru creier)dect timp de > ore. +n condiii de post prelungit (peste > ore), intr n aciune alte surse de gluco".;intre acestea, proteinele musculare (n special prin aminoaci"ii glutamin i alanin), ocup locul celmai important. 'lanina a-unge la ficat unde este transformat n gluco", n timp ce glutamina serveteca surs de energie pentru neoglucogene"a renal i intestinal. +n intestin, glutamina este transformatn alanin, pentru a fi ulterior metaboli"at n ficat ca substrat al neoglucogene"ei.

%e msur ce pau"a alimentar crete, se amplific i utili"area glutaminei pentruneoglucogene"a renal, proces care furni"ea" i E:/necesar eliminrii ionilor de :Hsub form de

E:0. +n postul prelungit mai multe "ile, rinic$iul poate contribui cu pn la @G6 n procesulneoglucogene"ei (/).

Muc$iul i alte esuturi repre"int o surs limitat de material neoglucogenetic,catabolismul proteic sc"nd dup consumul de 0!@ 9g de protein structural.

ea mai important surs energetic pe termen lung este repre"entat de esutul adipos sautrigliceridele depo"itate n diferite esuturi (n special n muc$i). Kipoli"a adipocitar intr n aciunec$iar de la nceputul postului, fiind stimulat de scderea insulinei i creterea glucagonului plasmatic.Kipoli"a eliberea" 'BK n snge, acetia fiind utili"ai n ficat i n muc$i pentru asigurarea nevoilorenergetice. reterea oidrii 'BK conduce la o in$ibiie a oidrii gluco"ei (prin in$ibarea piruvatde$idrogena"ei), precum i a glicoli"ei (prin in$ibarea fosfofructo9ina"ei). Ka nivelul muc$iului,utili"area preferenial a 'BK conduce la apariia unui grad de insulinore"isten (scade captarea iutili"area gluco"ei). 1inalitatea acestui proces ar fi pre"ervarea gluco"ei disponibile n snge pentruutili"area de ctre creier, organ dependent energetic de acest carburant. Blicerolul eliberat prinutili"area trigliceridelor este transferat n ficat i utili"at n formarea gluco"ei.

;incolo de o anumit limit (la care se a-unge prin creterea raportului plasmatic dintreglucagoninsulin), oidarea 'BK devine incomplet, elibernd n circulaie acetoacetatul i /!beta!

$idroi!butiratul (corpii cetonici).'cetona se formea" n cantiti mici prin decarboilarea spontan a acetoacetatului.

Cmportana metabolic a acesteia este mic. +n sc$imb, mirosul de aceton al epirului (acetona estesingurul corp cetonic volatil) repre"int un indicator important al intensitii cetoacido"ei, ntlnit nunumai n post, dar i n insuficiena de aciune periferic a insulinei (cetoacido"a diabetic).

+n cursul postului, la persoanele nediabetice, corpii cetonici pot atinge valori de >@ mmoll(normal mmoll) constituind principalul carburant disponibil n circulaie. Cnteresant de notat c

producia $epatic ma-or este de acid /!beta!$idroi!butiric (raport /* sau /*> cu acetoacetatul), careeliberea" prin oidare cu / molecule de '8% mai mult dect o face oidarea complet aacetoacetatului.

orpii cetonici sunt utili"ai ca surse de energie n muc$i, fiind preferai pentru oidare fade aci"ii grai. ;ac dup >G ore de post ei acoper circa >G6 din necesarul energetic muscular, dup/!5 "ile de post, ei pot acoperi @G!?G6 din acest necesar.

>


13/18

#pre deosebire de 'BK care sunt transportai n plasm legai de albuminele plasmatice(termenul de aci"i grai liberi se refer numai la decuplarea lor din triglicerid), corpii cetonici suntsolubili n ap, putnd trece uor bariera $emato!encefalic. +n postul prelungit creierul se adaptea" laconsumul de corpi cetonici pentru a acoperi pn la G!/G6 din necesarul su energetic (/). a oconsecin, nevoia de gluco" pentru acoperirea nevoilor energetice cerebrale scade de la >GG g pe "i(n condiii de alimentare normale) la circa 0Gg pe "i dup cteva sptmni de post. 8otui, gluco"armne un carburant obligatoriu, scderea consumului su sub un anumit prag conducnd la com

$ipoglicemic, ntruct prin scderea gluco"ei este afectat i utili"area corpilor cetonici.=n efect po"itiv al concentraiei crescute de corpi cetonici n snge este acela al in$ibrii

proteoli"ei musculare, probabil prin in$ibarea oidrii leucinei.O sinte" a carburanilor disponibili n postul de scurt, respectiv lung durat, este redat n

tabelul >.

Tabel 1. Co#$u


14/18

>. ,riorit'ile e&er%etice ale or%a&i"#ului,ri#a $rioritate este asigurarea surselor energetice ale celulelor nervoase. +n starea

postprandial, necesarul energetic cerebral este asigurat numai de gluco". +n condiii de postprelungit, gluco"a este asigurat prin glicogenoli" din ficat i prin gluconeogene" din ficat i rinic$i.+n plus, o parte din energie este asigurat prin arderea corpilor cetonici*

A !oua $rioritateeste repre"entat de refacerea re"ervelor proteice (parial consumabile n

postul prelungit), n special a proteinelor funcionale, dar i a celor structurale (musculare, nervose,$epatice, renale).

A treia $rioritateeste aceea a refacerii re"ervelor energetice de termen scurt* glicogenulmuscular i cel $epatic.

Defacerea re"ervelor de lipide apare numai cnd ele au fost ecesiv consumate ntr!operioad de post prelungit. Defacerea acestor re"erve ar putea fi considerat a patra prioritate aorganismului.

+n condiii de eces alimentar (depind c$eltuielile energetice din 0 de ore), surplusulenergetic este depo"itat aproape eclusiv sub form de grsime. +n perioadele ancestrale, re"erveleenergetice aveau semnificaia de bani albi pentru "ilele negre. %erioadele de abunden de $ran nuerau niciodat prea lungi sau prea numeroase pentru a aprea ecesul ponderal de lung durat. =nanimal obe" devenea greoi i epus la dispariie prin scderea capacitii de a se apra fa devieuitoarele concurente. +n condiiile vieii n stare de libertate, animalele slbatice nu puteau a-ungeobe"e dect accidental.

?. Sur"e alter&ati-e !e carbura&'i8oate celulele sunt capabile s foloseasc gluco"a ca substrat energetic. reierul este un

organ dependent de gluco", ntruct aci"ii grai nu pot trece bariera $emato!encefalic. =nele celulespeciale (eritrocitele, medulara renal, celulele retiniene) depind de gluco" ntruct ele nu posedaparatul oidativ (sunt lipsite de mitocondrii), sursa de '8% fiind eclusiv glicoli"a anaerob.

+n perioadele interalimentare, pentru cteva ore gluco"a poate fi eliberat din cele ?G!AG g deglicogen pre"ente n ficat. =lterior, gluco"a provine din neoglucogene"a $epatic, folosind ca materie

prim proteinele musculare.'ci"ii grai sunt folosii preferenial de esuturile care au un metabolism oidativmitocondrial intens, precum ficatul, muc$ii, inima, corteul renal, celulele < pancreatice i altele. +ncelulele < pancreatice, utili"area gluco"ei i aci"ilor grai are o semnificaie suplimentar. 'cetiarepre"int o surs de energie esenial pentru sinte"a celor >! g de insulin"i, dar mai -oac un rolimportant i n reglarea secreiei de insulin n aa fel nct s induc n diferite esuturi modificrilemetabolice reclamate de nevoile energetice de moment. +n acest proces, un loc important este -ucat dereglarea cetogene"ei (din aci"ii grai), care are loc n ficat. orpii cetonici, care pot fi utili"ai att dectre celula cerebral (ntruct trec uor bariera $emato!encefalic) ct i de miocard i muc$iulsc$eletic, au semnificaia economisirii gluco"ei, meninut continuu ca surs imediat de energie, darla un nivel mult mai sc"ut dect n perioadele postalimentare, cnd disponibilitatea ei este mare.'cest proces limitea" sinte"a de novoa gluco"ei, care se face pe seama proteinelor musculare.

@. Re%larea cilor #etaboliceDeglarea diferitelor ci metabolice se face prin intermediul unor molecule proteice cu rol

modelator, precum en"imele, transportorii de gluco", aci"ii grai sau aminoaci"ii, proteinelemotorii, care sunt pre"ente n aproape toate tipurile de celule, i altele. 'daptarea organismului lanevoile pe termen lung, presupune intervenia unor factori de transcriere nuclear a acestor proteinelefuncionale. =n rol important n acest sens este -ucat de clasa de receptori %%'D (Pero$isome

Pro#i"erator-Activated %ece!tors), cu toate i"oformele lor (, i ), implicate profund ninterrelaiile metabolice dintre lipide i glucide (5). Deceptorii %%'D sunt pre"eni n ficat, inim i,mai puin, n muc$iul sc$eletic. 'ctivarea lor conduce la stimularea oidrii aci"ilor grai, a sinte"ei

de corpi cetonici i, n consecin, la economisirea gluco"ei. 1ibraii, care sunt utili"ai ca

>0


15/18

medicamente $ipolipemiante, sunt ligan"i specifici pentru %%'D . %%'D sunt eprimai nadipocite, intestinul subire i n celulele implicate n imunitate. 'ciunea acestor receptori (indus detia"olidindione) stimulea" diferenierea preadipocitelor n adipocite (de unde efectul lor secundar decretere n greutate). 3fectul lor de scdere a insulinore"istenei este greu de eplicat, dar ar putea filegat de creterea produciei n adipocite a adiponectinei, un important stimulator al utili"rii gluco"eii al creterii sensibilitii la insulin a celulelor insulinodependente. Fim i '$n (>) au demonstrat c%%'D activea" att BK=8 ct i

putea fi implicai n insulinore"istena ntlnit n 8;M, n care metabolismele lipidic i glucidic sunt

deopotriv implicate. Delaia KND cu leptina (prin intermediul creia este influenat aportul deenergie, via centri $ipotalamici), cu ficatul (influennd gluconeogene"a i debitul $epatic de gluco"),cu =%> (utili"area final a energiei eliberate n mitocondrii), plasea" aceti receptori ntr!o po"iieimportant n complicatul mecanism de reglare a $omeosta"iei energetice a organismului.

Decent, #asa$ara i col. (0) ncearc o eplicaie a diferenelor din fenotipul 8;Mnregistrat la -apone"i vs. cauca"ieni. %acienii diabetici -apone"i sunt mai puin obe"i, dar au ocapacitate insulinosecretorie mai sc"ut. 'utorii avansea" urmtoare ipote" legat de epresia

proteinelor decuplante (=%), molecule care media" scurgerea mitocondrial de protoni. 'stfel, oepresie crescut a =% la -apone"i eplic termogene"a crescut i limitarea procesului de ctig

ponderal. +n sc$imb, aceast $iperepresie a =% la nivelul celulei < scade producia de '8%,eplicnd limitarea rspunsului insulinosecretor (mai accentuat la -apone"i vs. cauca"ieni).

+n ultimii ani, atenia cercettorilor a fost ndreptat ctre cele mai profunde profundeorganite celulare implicate n reglarea metabolismului energetic al organismului* nucleul celular imitocondriile. #oria i col. (5) susin, cu o serie de date aproape credibile, implicarea n secreia deinsulin a canalelor F'8%din membrana nucleului celular, la rndul lor influenate de cBM%. 'cestecanale lucrea" n tandem cu concentraia intra!

>@


16/18

1. Diabetul ca tulburare a )u&c'iei #itoco&!riale3ste limpede pentru noi, a"i, c diabetul este o tulburare comple a metabolismului

energetic al organismului n ansamblul su. ;up ?G de ani de la geniala anticipaie a lui %aulescu(diabetul ca o asimilare necorespun"toare a principiilor nutritive), ncercm ast"i s punem cap lacap mai multe observaii pentru a ne eplica tulburarea energetic profund din 8;M.

;atorit $iperglicemiei (impus fortuit ca mar9er al diabetului), tulburarea metabolismuluilipidic a fost studiat mult mai tr"iu. Metabolismul energetic nseamn n primul rnd fosforilrile

oidative generatoare de '8%, iar acestea nseamn )u&c'ia #itoco&!rial (@, ?). a organiteminuscule, cu particulariti legate de tipul de celule n care au fost studiate, anali"a lor detaliat nu afost posibil dect n ultimii ani. nd vorbim despre metabolismul energetic i mitocondrie, trebuies ne amintim c principala surs energetic pentru muc$i (cel mai mare consumator de energie) suntaci"ii grai. Metabolismul lor final se desfoar la nivelul mitocondriilor. =n consum defectuos allipidelor poate conduce la depo"itarea lor ecesiv n esutul adipos (care precede debutul$iperglicemic al diabetului cu >G!>@ ani), n muc$i (obe"itatea muscular), n ficat (obe"itatea$epatic) sau n pancreas (obe"itatea pancreatic), printre altele. 8oate aceste tipuri (locali"ri) aleobe"itii $rece! instalarea $iperglicemiei. Ka unii pacieni cu 8;M decedai la scurt timp dupdescoperirea bolii, cantitatea de lipide pancreatice a fost gsit de noi de 0!@ ori mai mare dect nmod obinuit (date parial comunicate). au"a depo"itelor lipidice diseminate n diferite organe trebuiecutat n

!i")u&c'ia #itoco&!rial. Decent, %etersen i col. (G, >) furni"ea" date confirmatoare

pentru acest concept. 3i constat c, la descendenii tineri, slabi i aparent sntoi ai prinilor cu8;M, se poate pune n eviden o tulburare n metabolismul intramiocitar al aci"ilor grai, care poatefi produs de un defect motenit n fosforilarea oidativ mitocondrial. 'cest defect poate fi dat de oscdere a volumului isau numrului de mitocondrii, care la rndul su poate fi eplicat prin scderearaportului dintre tipul C i tipul CC de fibre musculare (tipul C funcionnd pe ba"a unui intensmetabolism oidativ). 'cest punct de vedere ar putea fi susinut de constatarea c cel mai bun

predictor al apariiei 8;M, printre descendenii prinilor purttori ai acestei boli, esteinsulinore"istena muscular (/>). Cnsulinore"istena ar fi deci tulburarea primordial n diabetogene"(0, >0, >@). Mai mult, studiile n care s!a evaluat coninutul n trigliceride al miocitelor a demonstratun paralelism ntre acest coninut i insulinore"istena periferic (>A, , /7). Decent, o nou linie dedove"i sunt aduse n spri-inul tulburrilor primare ale metabolismului lipidelor n organism. #e tie c

acest metabolism este influenat de activitatea %%'D. =n coactivator al acestor factori de transcriere aen"imelor implicate n metabolismul lipidic este proteina denumit %B!> (Pero$isome-!ro#i"erator-activated rece!tor coactivator (). =n polimorfism al acestei proteine a fost identificat la pacienii cu8;M (7). %ersoanele supraponderale cu istoric familial de 8;M au o epresie sc"ut a %B!>,c$iar atunci cnd tolerana la gluco" este nc normal (>?).

8aPlor (/7) comentea" c, ntruct %B!> este un coactivator al transcrierii unor en"imeeseniale pentru

bioenergetice mitocondriale pot fi ntlnite att n 8;M ct i n obe"itate (>>). Cnactivitatea(sedentarismul), ca factor diabetogen, poate fi eplicat, de asemenea, prin afectarea metabolismuluioidativ mitocondrial. 'ceeai tulburare se ntlnete i n procesul mbtrnirii, n care sinte"a de '8%n muc$i scade (G, >).

+n fine, att muc$iul ct i celula < (dou celule bogate n mitocondrii) pot moteni undefect comun, convergent pe diabetogene"* muc$iul generea" insulinore"isten, iar celula ;M, n care secreia de insulin este sever afectat, fr o intervenie terapeutic de

suplinire insulinic, bucla de regla- glicemic nu mai apare, circuitul rmnnd desc$is. %ersistenandelungat a unui circuit metabolic desc$is, nu este compatibil cu viaa. Cn absena tratamentuluisubstitutiv cu insulin pacientul moare n cteva sptmni sau cteva luni.

'a cum se ntmpl adeseori n tiin, la un moment dat o problem ndeobte cunoscut,este scoas brusc la lumin din ung$iul mort n care se gsea. 3ste ca"ul sindromului dismetabolic#indromul insulinore"istenei, cunoscut i studiat de mult vreme, dar incomplet eplicat. #tudiulinsulinore"istenei cu a-utorul unor te$nici i metode noi a identificat factorul de legtur ntrediferitele componente ale sindromului, n tulburarea fundamental numit insu#inore)isten. #e tie ccea mai frecvent cale de insulinore"isten este diabetul "a$arat de tip , care de altfel, asocia"aproape invariabil toate componentele ce definesc sindromul dismetabolic. ;in acest punct de vederesepararea 8;M de sindromul dismetabolic este n mare msur arbitrar, ntruct mecanismul lorfi"iopatologic este comun.

;eoarece att 8;M ct i sindromul dismetabolic repre"int tulburri ale metabolismuluienergetic, legtura lor cu funcia mitocondrial este strns (>7). 'a se eplic asocierea frecvent aacestor dou tulburri metabolice cu bolile degenerative nervoase (>, >G, >7), miocardice () saurenale (7). nd afectate sunt preferenial mitocondriile neuronale (datorit unor mutaii n structura

proteinelor specifice acestor organite), pot aprea bolile degenerative nervoase de la %ar9inson la'lt"eimer sau sclero"a multipl (>7). Ka nivelul miocardului, disfuncia mitocondrial poate conducela cardiomiopatie (). +n fine, procesul de mbtrnire nu este strin de disfuncia mitocondrial (@).;ac acest tratat ar fi fost terminat la sfritul anului GG0 i nu la nceputul lui, sunt convins cspaiul acordat structurii i funciei acestui carburator al organismului, ar fi fost mult mai mare.

+ntregul capitol al generrii speciilor de radicali liberi implicai n ceea ce a fost numit stresuloidativ se refer direct la procesele care se desfoar la nivel mitocondrial (@, ?).

1+. O $re!ic'ie $er"o&alKa nceputul acestui mileniu, pe ba"a unei eperiene clinice de peste trei decenii n

domeniul diabetologiei, mi permit s fac dou previ"iuni legate de coninutul sindromului diabetic ide criteriile lui de definire.

Co&'i&utul "i&!ro#ului se va etinde i va include n mod firesc sindromulinsulinore"istenei (sindromul dismetabolic), obe"itatea i o mare parte din dislipidemii. 'terosclero"ava fi una din complicaiile cronice ale sindromului diabetic. +n fine, mbtrnirea precoce, care nultim instan decurge din modificri cantitative i calitative ale metabolismului energetic, va trebui

i ea inclus ca un subcapitol aparte al acestui sindrom.Criteriile !e !e)i&ire ale sindromului diabetic, care s!au cantonat la stabilirea li#itelor

%lice#icedincolo de care se poate vorbi de diabet sau toleran alterat la gluco", vor fi completatecu indicatori mai apropiai de tulburarea fundamental, care este secreia de insulin i, poate, de uneledefecte genetice n metabolismul energetic mitocondrial. Eu este eclus nici de"voltarea unui

parametru simplu i uor de determinat, care s indice intensitatea i mrimea stresului oidativ, carensoete sine *ua non disfunciile ma-ore ale metabolismului energetic al organismului. Doluldeterminrii :b'>c pentru preci"area diagnosticului va trebui mai bine preci"at.

+ntr!o perspectiv mai ndeprtat, un indicator al disfuniei endoteliale va selecta din timppacienii aflai la risc pentru de"voltarea complicaiilor micro i macrovasculare.

>5


18/18

Biblio%ra)ie

>. 'mato ''* #Qeet success & a treatment for Mc'rdleRs disease. E 3ngl S Med /0A, 7, 0?>!0?, GG/.. Lidasee FD, T$ang U, #$ao : i col* ;iabetes increases formation of advanced glPcation end products on

sarco(endo)plasmic reticulum aH& '8%ase. ;iabetes @/* 07/!05/, GG0./. ristea %opa 3, %opescu ', 8ruia 3, ;inu V* 8ratat de bioc$imie medical. Vol. >, 3d. Medical, >AA>.0. ;e1ron"o D', Lonadonna D, 1errannini 3* %at$ogenesis of EC;;M* a balanced overvieQ. ;iabetes are >@* />?!/7?,

>AA.

@. ;uc$en MD* Doles of mitoc$ondria in $ealt$ and disease. ;iabetes @/, suppl. >* #A7!#>G, GG0.7. 39 S, 'ndersen B, =r$ammer #' i col* Mutation analPsis of peroisome proliferator!activated receptor!gammacoactivator!> (%B!>) and relations$ips of identified amino acid polPmorp$isms to tPpe CC diabetes mellitus.;iabetologia 00* G!7, GG>.

5. 1erre %* 8$e biologP of peroisome proliferator!activated receptors* relations$ip Qit$ lipid metabolism and insulinsensitivitP. . ;iabetes @/, suppl. >* #0/!#@G, GG0.

?. Breen F, Lrand M;, Murp$P M%* %revention of mitoc$ondrial oidative damage as a t$erapeutic strategP in diabetes.;iabetes @/, suppl. >* #>>G!#>>?, GG0.

A. Conescu!8rgovite * ;iabetologia modern. 3d. 8e$nic, Lucureti, >AA5.>G. Sanson S, Kaedt9e 8, %arisi S3 i col* Cncreased ris9 of tPpe diabetes in 'l"$eimer disease. ;iabetes @/* 050!0?>, GG0.>>. FalleP ;3, :e S, Mens$i9ova 3V, Ditov VL* ;Psfunction of mitoc$ondria in $uman s9eletal muscle in tPpe diabetes.

;iabetes @>* A00!A@G, GG.>. Fim :C, '$n U:* Dole of peroisome proliferator!activated receptor&in t$e glucose!sensing apparatus of liver and

cells. ;iabetes @/, suppl. >* #7G!#7@, GG0.

>/. Fim #U, Fim :C, %ar9 #F i col* Kiver gluco9inase can be activated bP peroisome proliferator!activated receptor!.;iabetes @/, suppl. >* #77!#5G, GG0.>0. Killio-a #, Mott ;M, :oQard LV i col* Cmpaired glucose tolerance as a disorder of insulin action* longitudinal and

cross!sectional studies in %ima Cndians. E 3ngl S Med />?* >>5!>@, >A??.>@. Killio-a #, Mott ;M, #praul M i col* Cnsulin resistance and insulin secretorP dPsfunction as precursors of non!insulin!

dependent diabetes mellitus* prospective studies of %ima Cndians. E 3ngl S Med /A* >A??!>AA, >AA/.>7. Maassen S', Wt :art KM, van 3ssen 3 i col* Mitoc$ondrial diabetes* molecular mec$anisms and clinical presentation.

;iabetes @/, suppl. >* #>G/!#>GA, GG0.>5. Ea9anis$i #, Uamane F, Famei E, O9ubo M, Fo$no E* 8$e effect of polPmorp$ism in t$e intestinal fattP acid!binding

protein gene on fat metabolism is associated Qit$ gender and obesitP amongst non!diabetic Sapanese!'mericans.;iabetes, ObesitP and Metabolism 7* 0@!0A, GG0.

>?. %atti M3, Lutte 'S, run9$orn # i col* oordinated reduction of genes of oidative metabolism in $umans Qit$ insulinresistance and diabetes* potential role of %B> and ED1>. %roc Eatl 'cad #ci =#' >GG* ?077!?05>, GG/.

>A. %erseg$in B, #cifo %, ;e obelli 1 i col* CntramPocellular triglPceride content is a determinant of in vivo insulinresistance in $umans* a >:!>/ nuclear magnetic resonance spectroscopP assessment in offspring of tPpe diabeticparents. ;iabetes 0?* >7GG!>7G7, >AAA.

G. %etersen F1, LefroP ;, ;ufour # i col* Mitoc$ondrial dPsfunction in t$e elderlP* possible role in insulin resistance.#cience /GG* >>0G!>>0, GG/.

>. %etersen F1, ;ufour #, LefroP ; i col* Cmpaired mitoc$ondrial activitP in t$e insulin!resistant offspring of patients Qit$tPpe diabetes. E 3ngl S Med /@G, 5, 770!75>, GG0.

. %$illips ;C, addP #, Clic V i col* Cntramuscular triglPceride and muscle insulin sensitivitP* evidence for a relations$ip innondiabetic sub-ects. Metabolism 0@* A05!A@G, >AA7.

/. Juesada C, Martin 1, Doc$e 3, #oria L* Eutrients induce different aHsignals in cPtosol and nucleus in pancreatic * #A!#A@, GG0.

0. #asa$ara M, Eis$i M, FaQas$ima : i col* =ncopling protein promoter polPmorp$ism & ?77 BC' affects its epressionin

@. #c$ulman BC, Larrett US, #$erQin D#* Cntegrated fuel metabolism. Cn 3llenberg X Dif9inRs ;iabetes Mellitus. 3ds. %orte; Sr, #$erQin D#, Laron '. 3d. McBraQ!:ill, EeQ Uor9, GG/.

7. #erafinceanu * Loala renal diabetic. 3d. Moroan, Lucureti, GG.

5. #oria L, Juesada C, Dopero 'L i col* Eovel plaPers in pancreatic islet signaling* from membrane receptors to nuclearc$annels. ;iabetes @/, suppl. >* #?7!#A>, GG0.

?. #teffensen FD, Bustafsson S'* %utative metabolic effects of t$e liver N receptor (KND). ;iabetes @/, suppl. >* #/7!#0,GG0.

A. #ugden M, :olness MS* %otential role of peroisome proliferator!activated receptor!in t$e modulation of glucose!stimulated insulin secretion. ;iabetes @/, suppl. >* #5>!#?>, GG0.

/G. 8aPlor D* ausation of tPpe diabetes & t$e Bordian 9not unravels. E 3ngl S Med /@G, 5, 7/A!70>, GG0./>. Yarram S:, Martin L, FroleQs9i '# i col* #loQ glucose removal rate and $Pperinsulinemia precede t$e development

of tPpe diabetes in t$e offspring of diabetic patients. 'nn Cntern Med >>/* AGA!A>@, >AAG./. Yoerle : S, Me"er , %opa 3 M i col* Denal compensation for impaired $epatic glucose release during $PpoglPcemia in

tPpe diabetes. 1urt$er evidence for $epatorenal reciprocitP. ;iabetes @* >/?7!>/A, GG/.

>?

BIBL - Metabolismul Energetic

Documents

Transcript of BIBL - Metabolismul Energetic