Tema 12. Alteraciones del Metabolismo Glucídico (PDF)

Tema 12. Alteraciones del metabolismo glucídico: Estudio de la función del páncreas endocrino. Diabetes mellitus: alteraciones metabólicas. 1ºGrado de Enfermería  Relación Insulina-Glucosa La insulina es una hormona producida por el páncreas endocrino...

Tema 12. Alteraciones del metabolismo glucídico: Estudio de la función del páncreas endocrino. Diabetes mellitus: alteraciones metabólicas. 1ºGrado de Enfermería  Relación Insulina-Glucosa La insulina es una hormona producida por el páncreas endocrino en respuesta a elevadas concentraciones de glucosa en sangre. Es la principal sustancia responsable del mantenimiento de los valores adecuados de glucosa en sangre. Permite que la glucosa sea transportada al interior de las células, de modo que éstas produzcan energía o almacenen la glucosa hasta que su utilización sea necesaria. Es una hormona HIPOGLUCÉMICA.  Regulación hormonal de la glucogenolisis/glucogenogénesis Recuerda el tema 4! Cuando aumenta la concentración de glucosa en sangre, el páncreas secreta insulina a sangre. Gracias a la insulina, las células del cuerpo captarán la glucosa que necesiten y (↑ Glucogenogénesis) la podrán utilizar en la respiración oxidativa (si es que necesitan energía) → aumentaría la glucólisis. En hígado y músculo, la insulina estimula la glucogenogénesis (activa enzima glucógeno sintasa) e inhibe la glucogenólisis. (↑ Glucogenolisis)  ¿Cómo llega la glucosa dentro de la célula? La glucosa entra a la célula principalmente a través de una familia de receptores de membrana específicos denominados GLUT. GLUT4 es el único transportador de Glucosa regulado por insulina.  Mecanismo de acción de la insulina El GLUT4 se localiza en el citoplasma almacenado en forma de vesículas. Para ejercer su acción transportadora, la vesícula que transporta GLUT4 debe translocarse a la membrana plasmática mediante exocitosis y GLUT4 debe integrarse en la membrana. La traslocación de las vesículas de almacenamiento de GLUT4 (o vesículas de respuesta a insulina) del citoplasma a la membrana plasmática es regulada por la acción de insulina. Una vez el receptor GLUT4 se integra en la membrana, ya puede captar de glucosa. Tejido insulinodependiente vs. independiente Existen dos tipos de tejidos/órganos respecto a su comportamiento frente a la insulina: Insulinodependientes: son sensibles a la insulina. El transporte de glucosa en estos tejidos es dependiente de insulina (no pueden utilizar glucosa como fuente de energía en ausencia de insulina). GLUT 4 se expresa en estos tejidos. Ejemplo: hígado, el músculo (cardiaco y esquelético) y el tejido adiposo etc. Insulinoindependientes: son insensibles a la insulina. Sí pueden utilizar glucosa como fuente de energía en ausencia de insulina. Utilizan otros transportadores de glucosa (NO GLUT4). Ejemplo: cerebro (aunque en los últimos años se han detectado receptores insulinodependientes) y los eritrocitos. ALTERACIONES DEL METABOLISMO GLUCÍDICO: DIABETES MELLITUS  Diabetes Mellitus La Diabetes Mellitus (DM) es una enfermedad crónica en la cual el cuerpo no puede regular la cantidad de azúcar en la sangre. Las personas con diabetes presentan niveles altos de azúcar en sangre debido a que su cuerpo no puede movilizar el azúcar desde la sangre hasta el músculo y a las células de grasa para quemarla o almacenarla como energía, y/o el hígado produce demasiada glucosa y la secreta en la sangre.  Síntomas de la diabetes Poliuria: mucha necesidad de orina, con frecuencia a la noche Polidipsia: sensación excesiva de sed Tríada clásica Polifagia: mucha hambre Pérdida ponderal: pérdida de peso sin causa aparente Alteraciones de la vista: visión borrosa o pérdida de agudeza visual Hormigueo o entumecimiento en las manos o los pies Mucho cansancio y somnolencia Piel muy seca Llagas que cicatrizan muy lentamente Más infecciones de lo habitual  Fisiopatología de la DM Los mecanismos por los cuales se produce la DM están relacionados con la insulina: 1. Defectos en la producción y/o liberación de insulina: el páncreas no produce suficiente insulina. Ej. DM tipo 1. 2. Por la existencia de resistencia periférica a su acción: las células no responden de manera normal a la insulina. Ej. DM tipo 2. 3. Ambas razones anteriores.  Tipos de DM La DM puede clasificarse en: 1. DM Primarias: DM tipo 1 DM tipo 2 MODY (maturity onset diabetes of the young): diabetes monogénica. 2. DM Secundarias a otras causas: Secundaria a enfermedades pancreáticas: traumatismos, fibrosis quística, pancreatitis o infecciones. Inducida por medicamentos (antirretrovirales, corticoides) o pesticidas. Postrasplantes. 3. Diabetes gestacional También existe la prebiabetes: situación metabólica alterada que predispone a la aparición de la DM tipo 2. Se caracteriza por glucemia basal alterada (aunque a niveles menores que los considerados diagnósticos para diabetes), hemoglobina glicosilada elevada e intolerancia a la glucosa.  Fisiopatología de la DM Los mecanismos por los cuales se produce la DM están relacionados con la insulina: 1. Defectos en la producción y/o liberación de insulina: el páncreas no produce suficiente insulina. Ej. DM tipo 1. 2. Por la existencia de resistencia periférica a su acción: las células no responden de manera normal a la insulina. Ej. DM tipo 2. 3. Ambas razones anteriores.  DM tipo 1 La DM tipo 1 es menos común. Se puede presentar a cualquier edad, aunque se diagnostica con mayor frecuencia en niños, adolescentes o adultos jóvenes. En esta enfermedad, el cuerpo no produce o produce poca insulina: 90% de las células del páncreas productoras de insulina son destruidas (habitualmente por autoinmunidad) de forma irreversible. Los factores que causan la autoinmunidad no están totalmente esclarecidos. Consecuencia: grave deficiencia insulínica (insulinopenia) con tendencia a la cetoacidosis. Para evitar la cetoacidosis y la muerte, los pacientes deben inyectarse insulina diariamente.  DM tipo 1 Resultados de laboratorio en DMI: Hiperglucemia: glucosa >300 mg/dL (aumenta gluconeogénesis en el hígado). Glucosuria: presencia de glucosa en la orina. Cetonuria: presencia de cuerpos cetónicos en la orina (a medida que las grasas se descomponen, los cuerpos cetónicos se acumulan en la sangre y orina). Concentraciones séricas de insulina y péptido C bajas o indetectables. Presencia de autoanticuerpos frente a componentes de las células beta de los islotes pancreáticos.  ¿Qué ocurre en el hígado en situación de Recuerda el T6! NO carbohidratos? En hígado, en situaciones de ayuno, sea por inanición o diabetes no controlada (ayuno bioquímico): 1. Hay una mayor movilización de ácidos grasos (además de en hígado, también en otros tejidos como el adiposo, produciendo ácidos grasos que serán finalmente captados por el hígado): se inicia la beta-oxidación de los ácidos grasos produciéndose FADH2, NADH y Acetil-CoA. De hecho, el glucagón constituye la señal hormonal más potente que desencadena la lipólisis y la oxidación de los ácidos grasos. 2. Hay un aumento de la gluconeogénesis para producir glucosa que servirá para alimentar a los tejidos cuya única fuente de energía posible es la glucosa, fundamentalmente el cerebro (no puede utilizar los ácidos grasos como fuente energética ya que estos no atraviesan la barrera hemato-encefálica) y los eritrocitos (carecen de mitocondria, por lo que no pueden realizar la beta-oxidación de ácidos grasos) (T4). Pero esto son cosas que ya te había contado... Recuerda el T6! Cetogénesis En definitiva: se consume el oxalacetato en la gluconeogénesis (que ya no estará disponible) y se acumula Acetil-CoA (que proviene de la oxidación de ác. grasos). ¿Qué podemos hacer con el exceso de acetil-CoA? El exceso de acetil-CoA se desvía para formar cuerpos cetónicos (acetona, acetoacetato y d-beta- hidroxibutirato) en un proceso denominado cetogénesis que ocurre principalmente en el hígado. Nota: los cuerpos cetónicos, además de producirse a partir del catabolismo lipídico, también puede producirse a partir del catabolismo proteico (Tema 8). Recuerda el T6! Cetogénesis La acetona (tóxica) se produce en menor cantidad, no puede ser utilizada como sustrato energético y es eliminada de la respiración (aliento cetónico) y orina. El acetoacetato y d-beta-hidroxibutirato difunden desde la mitocondria hepática a la sangre desde donde se reparten a los tejidos que podrán utilizarlos como combustible. OJO! El hígado PRODUCE cuerpos cetónicos pero NO LOS CONSUME (carece de enzima beta-cetoacil- CoA). Cetonemia normal 1,5 se consideran peligrosas.  Cetoacidosis diabética (CAD) Sin suficiente insulina, el azúcar de la sangre no puede ingresar en las células para usarse como energía. Además del déficit de insulina, se produce un exceso de glucagón en sangre. En esta situación se produce un catabolismo aumentado en diversos órganos (hígado, adiposo y músculo): Aumenta glucogenolisis en hígado: descenso reservas de glucógeno y producción de glucosa. Hidrólisis de triglicéridos en el tejido adiposo (lipólisis). El exceso de grasas se convertirá en Glucogenolisis cuerpos cetónicos en el hígado: cetogénesis. Movilización de aminoácidos provenientes del músculo, así como otros sustratos, acabarán convertidos en glucosa en el hígado: gluconeogénesis. El exceso de glucosa y cuerpos cetónicos en sangre puede conducir a una cetoacidosis diabética que puede incluso llegar a provocar la muerte.  Cetoacidosis diabética (CAD) Los síntomas comunes de CAD pueden incluir: Disminución del estado de conciencia Respiración acelerada y profunda Deshidratación Resequedad en la boca y la piel Enrojecimiento de la cara Micción frecuente o sed que dura un día o más Aliento a frutas Dolor de cabeza Dolores o rigidez muscular Náuseas y vómitos Dolor de estómago La cetoacidosis diabética se diagnostica cuando los análisis de sangre muestran valores altos de glucosa, cetonas y ácido. El tratamiento de la cetoacidosis diabética consiste en la reposición de líquidos y electrolitos por vía intravenosa y administración de insulina.  Fisiopatología de la DM Los mecanismos por los cuales se produce la DM están relacionados con la insulina: 1. Defectos en la producción y/o liberación de insulina: el páncreas no produce suficiente insulina. Ej. DM tipo 1. 2. Por la existencia de resistencia periférica a su acción: las células no responden de manera normal a la insulina. Ej. DM tipo 2. 3. Ambas razones anteriores.  DM tipo 2 En la DB tipo 2 (diabetes no insulinodependiente), el páncreas sí produce insulina. Sin embargo, el organismo desarrolla una resistencia a sus efectos: resistencia a la insulina. Esta resistencia produce que, en los tejidos insulino-dependientes (hígado, músculo, tejido adiposo etc.), falle la señalización por insulina de forma que GLUT4 no se translocará a la membrana celular y la célula tendrá dificultades para captar la glucosa de forma eficiente. Como resultado, la glucosa en sangre se mantiene elevada (hiperglucemia) y el páncreas produce más insulina. Recuerda Mecanismo de acción de la insulina esta diapo El GLUT4 se localiza en el citoplasma almacenado en forma de vesículas. Para ejercer su acción transportadora, la vesícula que transporta GLUT4 debe translocarse a la membrana plasmática mediante exocitosis y GLUT4 debe integrarse en la membrana. La traslocación de las vesículas de almacenamiento de GLUT4 (o vesículas de respuesta a insulina) del citoplasma a la membrana plasmática es regulada por la acción de insulina. Una vez el receptor GLUT4 se integra en la membrana, ya puede captar de glucosa.  DM tipo 2 Mientras el páncreas pueda producir suficiente insulina para superar la débil respuesta de las células a la insulina, los niveles de glucosa en la sangre se mantendrán en un rango saludable. Pero hay personas con factores de riesgo genéticos, de estilo de vida (obesidad, sedentarismo) o ambos, que tienen más probabilidad de desarrollar mayor resistencia a la insulina con el tiempo, desembocando en prediabetes y DM tipo 2. La diabetes tipo 2 puede aparecer en los niños y en los adolescentes pero, por lo general, comienza después de los 30 años.  DM tipo 2 En estos pacientes, los niveles de insulina en sangre pueden ser normales o elevados (el páncreas sigue detectando presencia de glucosa en sangre y sigue produciendo insulina). No requieren la administración de insulina para vivir. No tienen tendencia a la cetoacidosis (los niveles de insulina son suficientemente altos como para evitar la liberación incontrolada de ácidos grasos por parte del tejido adiposo). Resultados de laboratorio en DM tipo 2: – Hiperglucemia – Hiperlipidemia – Concentraciones séricas normales o altas de insulina y péptido C (polifagia, polidipsia, poliuria)  DB MODY DM MODY: maturity onset diabetes of the young o diabetes del adulto de inicio en la juventud. Se inicia en la infancia aunque sus consecuencias son como la DB tipo 2 en el adulto. Se trata de una forma monogénica de la enfermedad, es decir, una sola mutación en heterocigosis en un único gen es suficiente para que la enfermedad se exprese. Su patrón de herencia es autosómico dominante (presencia de diabetes en todas las generaciones y en el 50 % de los hijos). Debido a esta mutación se produce una alteración de los mecanismos de secreción de insulina en la célula beta pancreática.  DM gestacional Las hormonas presentes en el embarazo (estrógenos, cortisol, lactógeno placentario humano) pueden causar resistencia a la insulina en la mujer embarazada. Cuando esto sucede, los niveles de glucosa se pueden incrementar en la sangre de una mujer embarazada que nunca antes ha sido diagnosticada de DM. Aparece en aprox. 2% de las mujeres embarazadas, sobre todo durante el segundo y tercer trimestre. Se asocia con un mayor porcentaje de complicaciones perinatales y mortalidad fetal. En ocasiones puede persistir después del parto o manifestarse antes de los diez años (un tercio de las situaciones). LABORATORIO DE LA DIABETES  Indicadores analíticos habituales para el control de la diabetes Test de Tolerancia Oral a la Glucosa Hemoglobina glicosilada Documento Diagnóstico y Monitorización de la Diabetes Mellitus desde el Laboratorio, OMS, 2003 disponible en: http://whqlibdoc.who.int/publications/2003/9241590483_spa.pdf  Análisis de glucosa en sangre El diagnóstico precoz y el control en los pacientes diabéticos tiene como objetivo principal evitar la cetoacidosis y las complicaciones resultantes de la hiperglucemia. La determinación de los niveles de glucosa en sangre es la herramienta más importante en el control y tratamiento de la diabetes. De acuerdo a las OMS, en un paciente sano: – Glucemia basal debe ser < 140 mg/dL – Glucemia en ayunas debe estar entre 70-110mg/dL Niveles de glucosa: A: Ayunas P: Post-prandial  Diagnóstico de la diabetes La determinación de la glucosa en el diagnóstico de la diabetes incluye: 1. Glucemia basal. 2. Glucemia tras 8-10h de ayuno. 3. Realizar pruebas de provocación o sobrecarga. Se considera diabetes si se cumple alguno de los tres puntos que se citan a continuación: 1. Nivel de glucemia > 200 mg/dL en una prueba aleatoria de glucosa acompañado de los síntomas típicos de la enfermedad. 2. Glucemia en ayunas ≥ 126 mg/dL, obtenida en dos ocasiones (100 a 125 mg/dL, puede tener prediabetes). 3. Glucemia en ayunas entre 110 y 125 mg/dL y dos curvas de glucemia positivas.  Control de la DB por el paciente Algunas pruebas pueden ser realizadas por el propio paciente en su domicilio (glucemia capilar, test de glucosuria, test de cetonuria etc). Otras, como la medición de hemoglobina glicosilada, se realizan en laboratorios. GLUCEMIA CAPILAR: – Se precisan tiras reactivas y un glucómetro o medidor. – Estas pruebas se pueden utilizar como vigilancia domiciliaria de la glucosa. – Se necesita una cantidad muy pequeña de sangre (3µL) que se obtiene por punción capilar en el pulpejo del dedo. Síndromes hiperglucémico: conllevan el aumento (>110 mg/dL en ayunas) de la glucemia. Síndromes hipoglucémicos: conllevan la disminución (