Почему лактат может быть высоким у диабетиков?

Почему уровень лактата высокий при диабете? Например, диабет II типа устойчив к инсулину. Если эти пациенты резистентны к инсулину, их глюконеогенез должен работать с высокой скоростью, и поэтому поглощение лактата печенью должно удалять лактат из крови.

В качестве альтернативы, диабетики I типа не вырабатывают инсулин, поэтому соотношение инсулин/глюкагон всегда будет очень низким, и необходимо стимулировать глюконеогенез... Поэтому я не понимаю, почему уровни лактата высоки при диабете... Может ли кто-нибудь мне помочь? ?

PS. Этот вопрос возник после проведения эксперимента в школе с крысами, страдающими диабетом, и нормальными крысами. Диабетические крысы имели более высокий уровень лактата, и мой профессор сказал, что это происходит потому, что диабетические крысы не осуществляют глюконеогенез, поэтому лактат накапливается в плазме. Но для меня это не имеет смысла.

Я разговаривал со своим учителем, и он сказал, что одна из причин, которая может способствовать этому состоянию высокого уровня лактата при диабете, заключается в том, что больные диабетом чаще используют аминокислоты в качестве предшественников глюконеогенеза, чем лактат, поэтому лактат будет накапливаться в их крови. Надеюсь, это поможет кому-то в будущем.

Ответы (1)

Это состояние также известно как «молочнокислый ацидоз» и может быть довольно опасным, так как влияет на рН крови. Когда мы метаболизируем глюкозу для производства АТФ и НАДН, она в конечном итоге метаболизируется до пирувата в процессе, называемом глиолизом (я не буду вдаваться в подробности, так как это прекрасно объяснено в Википедии). Затем пируват может использоваться в организме в глюконеогенезе , цикле лимонной кислоты и других путях. Если требуется много энергии, пируват превращается пируватдегидрогеназой в ацетил-КоА.

Проблема с диабетом заключается в том, что при диабете может подавляться пируватдегидрогеназа. Если организму потребуется много энергии, пируват будет преобразован в лактат, который высвобождается клетками в кровоток. Глюконеогенез не может быть активирован, поскольку для этого в качестве исходного материала требуется либо пируват, ацетил-КоА, либо оксалоацетат. Другая проблема с этим процессом заключается в том, что это происходит в печени, и когда глюкоза высвобождается в кровоток, она не может быть поглощена клетками из-за отсутствия инсулина.

Превращение пирувата в лактат катализируется лактатдегидрогеназой и нуждается в НАДН+Н+ в качестве кофактора. Изображение ниже взято из статьи Википедии о лактатдегидрогеназе .

введите описание изображения здесь

Эта реакция очень экзергонична, что означает, что ее предпочтительное направление - вправо. Чтобы изменить это и получить пируват из лактата, вам нужен избыток NAD+, который обычно происходит только в печени.

Также доступно эпидимиологическое исследование, показывающее сильную корреляцию между повышенным уровнем лактата в крови и диабетом типа II: « Ассоциация лактата в крови с диабетом типа 2: риск атеросклероза в исследованиях МРТ сонных артерий » .

Спасибо, понятно и понятно! Но во-первых, разве вы не можете использовать этот лактат для образования пирувата с помощью лактатдезидрогеназы и создать источник пирувата для глюконеогенеза? Потому что, если вы думаете о соотношении глюкагон/инсулин (при типе I) или отсутствии действия инсулина при типе II, глюконеогенез будет стимулироваться.
Да, и это зависит от окислительно-восстановительного состояния клетки, верно? Так что, если NAD+ достаточно, лактат должен превратиться в пируват... Но ладно, я начинаю понимать, почему это может происходить, хотя мне не ясен весь механизм. Спасибо! :)
Часть 1. Что мне не совсем понятно, так это то, как накопление настолько заметно, ведь, как я и думал, какой-то глюконеогенез все же происходит. Например, у нормального человека инсулин будет связываться с рецепторами и стимулировать mTOR --> Akt --> akt будет ингибировать глюконеогенез. Но при диабете типа II этот механизм не работает, потому что рецепторы не воспринимают инсулин, поэтому активируется глюконеогенез.
Часть 2. Теперь представьте, что крыса находится в состоянии голодания, она будет использовать жирные кислоты в качестве источника топлива, поэтому в митохондриях будет много ацетил-КоА и НАДН. Если ацетил-КоА много, пируватодезидрогеназа не будет активной, часть глюкозы, которая превратилась бы в пируват, будет преобразована в оксалоацетат под действием пируватокарбоксилазы. Таким образом, ОАА и лактато могут начать путь глюконеогенеза... что я думаю не так?
Да, потому что глюкеогенез использует энергию для производства глюкозы. Организм с другой стороны очень нуждается в энергии (иначе он не пошел бы на лактат. Производство лактата также потребляет много НАДН (который необходим, как вы сами заявили в Глюконеогенезе), поэтому действительно не имеет смысла строить (и использовать и сохранять энергию) и использовать ее одновременно.
Хм, хорошо! В случае диабета, если глюконеогенез не активен натощак, будут ли кетоновые тела единственным топливом для мозга?
При определенных обстоятельствах это может произойти. Вот почему больные диабетом могут чувствовать запах ацетона, когда у них проблемы с инсулином.
Хорошо, теперь это имеет смысл. Из-за высокого соотношения НАДН/НАД+ оксалоацетат будет заменен на малат и не будет реагировать с ацетил-коА, высвобождаемым при окислении, и с жирными кислотами. ацетил-КоА пойдет на синтез кетоновых тел, а без оксалоацетата останется только один предшественник — лактат. НАДН может превращать лактат в пирувато, но поскольку он экспортируется, это означает, что происходит много энергии, поэтому использование энергии для производства глюкозы неприемлемо! Большое спасибо :)