Diagnóza DM1 (3. část) - Inzulin

Sárinka si zvyká na svůj nový život v nemocnici, rodiče jsou průběžně edukovaní a my se, milí čtenáři, podíváme do kuchyně metabolismu, abychom zjistili, v čem ta cukrovka vlastně vězí.

Klikněte pro první díl příběhu

Klikněte pro druhý díl příběhu

Jak jsme si povídali minule, dostali jsme v nemocnici k dispozici knihu Abeceda diabetu, do které jsme se oba rodiče pustili. Podařilo se mi ji prostudovat velmi rychle a konzultoval jsem nové poznatky se svým dia-kamarádem. Zároveň, neb jsem osoba zvídavá a navíc mě biologie vždycky bavila, objednal jsem si ještě další chytré knížky. Ona Abeceda diabetu je vlastně taková "uživatelská příručka" pro pacienty a jejich rodiče, zároveň jsou ale na trhu knížky pro lékaře a mediky, knížky pro lékaře ostatních oborů, protože člověk s diabetem (DM1) vyžaduje absolutně zvláštní péči při většině lékařských zákroků nebo i při běžné léčbě - z důvodu složení medikamentů apod. 

Ponechme tedy Sárinku v Motole, kde se brzy spřátelí s dalšími dětmi a začne si zvykat na nový denní režim a ponořme se trochu do teorie. Pozn. autora: Pokud čte tento blog nějaký lékař (nedej bože diabetolog), prosím omluvte jistá účelová zjednodušení a berte na vědomí, že nemám vzdělání v oboru. Tento článek je navíc určen pro cílovou skupinu běžné veřejnosti, aby si pokud možno populární formou udělala hrubý obrázek o tom, jaký kříž musí nemocní cukrovkou nést.

Předně je důležité vědět, k čemu je vlastně v organismu potřebný inzulin. Ze školy si jistě mnozí z nás pamatují, že inzulin se tvoří ve slinivce, šprti a lidé s vynikající mechanickou pamětí, případně i zvídavci si (díky zvláštní zvukomalebnosti) možná vzpomenou i na pojem Langerhansovy ostrůvky. A budou mít pravdu, nicméně ke slinivce se vrátíme za okamžik.

Vraťme se k inzulinu. Inzulin má v lidském těle dvě funkce. Nejprve pohovořme o té jednodušší (jednodušší na vysvětlení). Všichni jistě tušíme, že naše tělo je tvořeno z buněk. Každá buňka lidského těla má určitou nezaměnitelnou funkci (s výjimkou kmenových buněk, u kterých je funkce zaměnitelná, ale tím si nepleťmě hlavu). Aby buňka mohla vykonávat svoji funkci, svou práci, potřebuje k tomu nějaký zdroj energie. Vzhledem k tomu, že zatím nejsme kyborgové ani terminátoři, tak tou energií není elektřina, nýbrž glukóza. (Resp. energie vznikající při jejím štěpení, ale to už je zase zbytečný detail). Glukóza je vlastně nejjednodušší sacharid (sacharidy říkají chemici, biochemici a lékaři, my OČ (obyčejný člověk) si vystačíme s pojmem cukry). A to už se pomalu dostáváme k tomu, k čemu je nám vlastně ten inzulin. Inzulin totiž umožňuje glukóze, aby pronikla skrz přísnou buněčnou stěnu do buňky. Představme si buňku jako takovou malou pevnost. A protože nepřátel je všude kolem moc, na hradbách mimo různých vojáků, stojí i stráž brány (inzulinový receptor). Přiběhne-li inzulin, stráž ihned ví, že je třeba otevřít padací most, sestavený z mnoha mechanismů, koleček a řetězu a vpustit zásobovače s glukózou dovnitř. Nikým jiným se stráž oklamat nedá. Pakliže máme v pevnosti zásoby, můžeme vesele pracovat dál a stejně tak se bránit všem útočníkům.

Jako všude existují výjimky, které nejsou nepodstatné a jsou tady proto, abychom to v pochopení neměli tak jednoduché. Výjimkou jsou mimo jiných buňky nervové. Např. mozek dokáže využít glukózu z krve i bez přítomnosti inzulinu. Pro pacienty s DM1 je toto veskrze velmi příjemná výjimka.

Takže teď už víme první důležitou věc k čemu je v těle inzulin, nyní se věnujme té druhé. Jako organismus musíme doplňovat energii - tedy jíst, baštit, debužírovat a cpát se. Ve většině potravin jsou nějaké cukry (neboli ty sacharidy nebo po staru uhlohydráty či karbohydráty).

Mezi ty patří ona jednoduchá glukóza (přezdívaná též hroznový cukr, pro její významnější obsah v hroznovém víně). Nalezneme ji ovšem i v dalším ovoci jako jednu z cukerných složek. Glukózu není třeba složitě trávit či rozkládat, vstupuje přímo do krve, tak jak ji bůh stvořil.

Dále pak fruktóza (tzv. ovocný cukr) se tak nazývá právě proto, že je obsažena zejména v ovoci. Také fruktóza vstupuje do krve velmi snadno bez složitých trávicích procesů. Nicméně musí nejprve na výlet do jater, kde se přeměňuje na jednotlivé molekuly glukózy.

Dalším a asi nejznámějším sladidlem je sacharóza (tzv. řepný cukr) - sacharóza je tím nejvěrnějším obrazem věci, kterou nazýváme cukr - kostkový, krystal, krupice, moučka. Vpravdě je sacharóza tvořena jednou molekulou glukózy a jednou molekulou fruktózy. Její trávení je tedy opět více než snadné a velmi rychle se dostává do krve. O to rychleji, je-li rozpuštěna v tekutině - typicky ve sladkých nápojích - džus, limonáda, atp.

Mezi méně známé cukry patří laktóza (mléčný cukr), který je obsažen v mléce a některých mléčných výrobcích (kefír, jogurt, podmáslí, smetana). Zajímavostí je, že není obsažen v sýrech a tvarohu, neboť tento produkt během výrobního procesu opouští - jsa obsažena v syrovátce. Laktózu tvoří jedna molekula glukózy a jedna molekula galaktózy, což je už poměrně sofistikovaný, složitý cukr, který vyžaduje notnější trávení.

Velmi oblíbeným cukrem je maltóza (sladový cukr). A jak jistě již modří vědí, jedná se o cukr obsažen ve sladu a tedy v pivě. Mňam. Maltóza vzniká během kvašení štěpením škrobu ječmene na krátké řetežce dvou, nebo tří molekul glukózy. To ovšem v praxi znamená jednak to, že v pivu je cukru požehnaně (proto se mu také přezdívá tekutý chléb) a jednak to, že se setsakramentsky rychle dostane do krve.

Tím jsme si řekli o jednoduchých cukrech, ale máme tady i cukry složené. Tam hraje prim škrob. Škrob je tvořen velkým řetezcem molekul glukózy, které jsou k sobě připoutány chemickými vazbami. Jeho rozkládání a vstřebávání je podstatně pomalejší než u jednoduchých cukrů. Škrob najdeme v bramborách, obilninách, rýži, luštěninách, apod. a samozřejmě ve všech dalších produktech z těchto surovin (chipsy, hranolky, mouka, atp).

Takže pozřeme-li nějakou potravu, která obsahuje cukry (což jak vidíme je kromě masa, některé zeleniny, sýrů a tvarohu vpodstatě všecho), tento cukříček nám dříve nebo později ve formě glukózy začne proudit žilami v množství větším než malém. Co s ním. Zdravý organismum to má jednoduché. Odklidí ho do skladu. Skladů na cukr je v organismu několik. Příruční sklady mají svaly, další přiruční sklad je v ledvinách ale ten největší hlavní hangár je v játrech. V těchto skladech se cukr uloží ve fromě glykogenu (látka složená z mnoha molekul glukózy, které se ale snadno zase uvolní). A přesně k tomu, aby se cukr uklidil do skladu slouží námi tolik opěvovaný inzulin.

V příští kapitole si povíme o tom, jak se reguluje hladina cukru v krvi zdravého člověka, ale teď vás určitě zajímá spíše to, v čem vlastně spočívá ta cukrovka.

Cukrovky máme na trhu dva (základní) druhy (ve skutečnosti i víc, ale zase nebudeme zbytečně detailisti), na to jsme již v minulých dílech narazili. Nejprve krátce pohovořím o cukrovce druhého typu, DM2 - to je ta, co obvykle znáte od svých babiček a dědečků. U této cukrovky má nemocný naprosto v pořádku produkci inzulinu (mnohdy naopak vyšší), problém je ale v tom, že receptory inzulinu v buňkách (tedy oni strážní na hradbách buněčné stěny) přestanou být citlivé na inzulin. Zkrátka nepoznají inzulin a neotevřou dostatečně bránu pro vstup glukózy. Tato nemoc se dá obvykle zvládnout (dle vážnosti) změnou jídelního režimu, nicméně při podcenění a dlouhobém nedodržování návyků hrozí akutně vedlejší komplikace vedoucí (o tom si povíme někdy příště) až ke slepotě, amputaci končetin a zničení ledvin. Jak s oblibou říkávají diabetologové, problém u DM2 je, že cukrovka nebolí a pacienti pak mají velmi špatnou morálku, protože na sobě učinky nemoci necítí.

Co se týče vzniku DM2, stává se tak obvykle po 40 letech věku, má zde skutečně vliv dědičnost, obezita, případně nemoc metabolismu. Dost o DM2 - protože o té neznám všechny detaily, soustřeďme se na DM1, o které toho zase třeba tolik nevíte vy.

Takže principem DM1 je přesný opak. Inzulinové receptory v buňkách po inzulínu přímo lační, ale lidé nemocní DM1 jej zkrátka nemají. Důvodem je autoimunitní reakce, která postupně zničí buňky produkující inzulin. Co je to autoimunitní choroba? Lidské tělo zvládá umění imunity - tedy obranyschopnosti. Má prostředky, kterými se brání nežádoucím látkám, či mikroorganismům v tělě - tedy imunitní reakcí. Ministerstvu obrany organismu podléhá zejména armáda bílých krvinek. Autoimunitní reakce je stav, kdy tělo začne považovat za cizorodou neboli nežádoucí vlastní tkáň - v tomto případě Beta buňky v Langerhansových ostrůvcích slinivky břišní. Nasadí na ně patřičné lymfocity (jestli se nemýlím jsou to T-lymfocity) a ty postupně začnou Beta buňky likvidovat. 

Nějakou dobu se nic nepozná. Mohou to být týdny, měsíce, vzácně roky. A to z toho důvodu, že zdravý člověk má kapacitu beta buněk mnohonásobně vyšší, než je skutečná potřeba. (V jedné z knížek zaznělo fantastické heslo, že člověk má každý orgán naddimenzován a využívá jenom zlomek jeho kapacity. To je zejména patrné u mozku, pokud člověk nahlédne třeba na Úřad vlády, nebo do poslanecké sněmovny ... to jsou rezervy ...).  Tím pádem je začátek nemoci těžko postřehnutelný a těžko se také lékařům a vědcům hledají přesné důvody vzniku choroby. Faktem však zůstává, že tento proces již neumíme zastavit. (Resp. určité způsoby existují, ty jsou ale v současné verzi daleko více devastující než substituční terapie pomocí inzulinu).

Člověku tedy postupně a postupně ubývají beta buňky produkující inzulin. V poslední fázi nastane kritický nedostatek inzulinu. (Pověra hovoří o tom, že cukrovku prvního typu odstartuje nemoc - chřipka apod. Ve skutečnosti ona chřipka na nemoc pouze upozorní. A to proto, že právě při nemoci tělo potřebuje mnohem více inzulinu než běžně, tak právě při nemoci dojde k tomuto kritickému nedostatku inzulinu a cukrovka se začne naplno projevovat).

Zatímco v běžném provozu se beta buňky flákají a jen občas vyloučí pulsním způsobem něco inzulinu, v kritické fázi nemoci pracuje zbytek beta buněk na plný výkon neustále. Lékařskými pokusy bylo vyzkoumáno, že po delší době vysoké hladiny cukru v krvi, už pak přestanou reagovat zcela i u zdravého člověka.

No nemocný to zatím netuší, ale hladina cukru v krvi, kterou jinak zdravý organismus drží ve velmi konstatním stavu se začne zvyšovat. Jakmile dosáhne úrovně tzv. ledvinového prahu, ledviny začnou cukr vylučovat močí (tzv. glykosurie). K tomu ale potřebují vyloučit i velké množství tekutin, nemocný začne cítit žízeň a hodně pije. Zároveň dojde k nadměrnému močení (polyurie) často k nutnosti močit v průběhu noci, menší děti se třeba začnou znovu pomočovat ve spánku. Jenže ani močí se nedaří tělu veškerý cukr vyloučit a hladina cukru v krvi zůstává vysoká.

Navíc buňky přestanou mít možnost využívat glukózu jako zdroj energie a přichází únava. Vzhledem k tomu, že ačkoli krev je glukózou doslova přecpaná, buňky ji bez inzulinu nedokáží použít. Tělo si tedy najde alternativní zdroj energie - tuky. Namísto tradičních reakcí začne oxydovat tuky, tzv. Acetyl CoA (podobný proces probíhá i během delšího hladovění zdravého člověka, ale v daleko menším rozsahu). Energie vzniklá při oxydaci Acetyl CoA může být použita buňkami jako náhradní zdroj, ale za prvé je velmi tato energie neefektivní a za druhé při této chemické reakci vznikají jako vedlejší produkt tzv. ketolátky (aceton a podobné kyselé fujtablíky). Organismus má najednou hromadu práce se těchto zplodin zbavovat, protože vznikají ve velkém množství. Je na rušena tzv. acidobazická rovnováha - tedy rovnováha mezi kyselým a zásaditým prostředím. Organismus se části kyselých látek zbavuje močí a část vydýchává - u nemocných dochází k hlubokému tzv. Kussmaulovu dýchání a z dechu je cítit typický kyselý pach acetonového charakteru.

Nemocný postupně slábne a malátní, zvyšující se kyselé prostředí vede postupně ke zvracení, přichází dehydratace a postupem času spolu s otravou ketony (ketoacidóza) kóma a smrt.

Tedy aspoň předtím, než se objevil inzulin ... ale o tom zase příště.

(Pokračování příště, opět v pondělí v 16:35)