Патохимия гликозилирования

• Гликозилированиебелков (протеогликаны, коллагены, гликопротеины) мембран эритроцитов à нарушается их обмен, соотношение и структурная организация, происходит утолщение базальных мембран à↓ эластичность клетки à ↓ микроциркуляция à ↓ время жизни эритроцитов à↓ кровообращения à ангиопатии

• Гликозилированиеиммуноглобулинов крови à потеря функциональных свойств à ↓ защитных реакции организма à инфекционные осложнения

• Гликозилированиебазальных мембран клубочковых капилляров почек à утолщение базальных мембран à ↓ проницаемости à диабетическая ангионефропатия

Нефропатия развивается примерно у трети больных СД. Признаком ранних стадий нефропатии служит микроальбуминурия (в пределах 30—300 мг/сут), которая в дальнейшем развивается до класси­ческого нефротического синдрома, характери­зующегося высокой протеинурией, гипоальбуминемией и отёками.

• Гликозилирование коллагена соединительной ткани по остаткам лизина и оксилизина à↓ эластичности соединительной ткани

• Гликозилирование миелина à дисфункции миелина à↓ проведения нервного импульса à диабетическая невропатия (энцефалопатия)

• Гликозилирование белка хрусталика глаза - кристаллина à катаракта

(Образуются мно­гомолекулярные агрегаты, увеличивающие пре­ломляющую способность хрусталика. Прозрач­ность хрусталика уменьшается).

• Гликозилирование инсулина à↓связи с циторецепторами à↓восприятия инсулина клеткой

Макроангиопатии проявляются в поражени­ях крупных и средних сосудов сердца, моз­га, нижних конечностей. Гликозилированные бел­ки базальных мембран и межклеточного матрикса (коллагена и эластина) снижают элас­тичность артерий. Гликозилирование в сочетании с гиперлипидемией гликозилированных ЛП и гиперхолестеринемией является причиной активации атеросклероза.

Микроангиопатии — результат повреждения капилляров и мелких сосудов. Проявляют­ся в форме нефро-, нейро- и ретинопатии.

Ретинопатия, самое серьёзное осложнение са­харного диабета и наиболее частая причина сле­поты, развивается у 60-80% больных СД. На ранних стадиях развивается базальная ретинопатия, которая проявляется в крово­излияниях в сетчатку, расширении сосудов сет­чатки, отёках. Если изменения не затрагивают жёлтого пятна, потеря зрения обычно не проис­ходит. В дальнейшем может развиться пролиферативная ретинопатия, проявляющаяся в ново­образовании сосудов сетчатки и стекловидного тела. Ломкость и высокая проницаемость ново­образованных сосудов определяют частые кро­воизлияния в сетчатку или стекловидное тело. На месте тромбов развивается фиброз, приводя­щий к отслойке сетчатки и потере зрения.

Ферментативное гликозилирование - протекает в ЭПР клетки с участием гликозилтрансфераз, катализирующих наращивание олигосахаридной цепи на молекуле белка и заканчивается образованием полноценного гликопротеина. При сахарном диабете существенного значения не имеет

Схема реакции неферментативного гликозилирования белков

Превращение глюкозыв сорбитол. катализируется альдозоредуктазой

Сорбитол не используется в клетке, а скорость его диффузии из клеток не­велика. При гипергликемии сорбитол накапливается в сетчатке и хрусталике глаза, клетках клубочков почек, шванновских клетках, в эндотелии. Сорбитол в высоких концентрациях токсичен для клеток, он приводит к увеличению осмотического дав­ления, набуханию клеток и отёку тканей. Накоп­ление сорбитола в хрусталике приводит к набуханию и нарушению упорядоченной структуры кристаллинов, в результате чего хрусталик мутнеет.