Апоптоз в панкреатических β-клетках островков при сахарном диабете 2-го типа

Апоптоз играет важную роль в патофизиологии сахарного диабета 2-го типа (СД2). Этиология СД2 многофакторна и включает ассоциированную с ожирением инсулинорезистентность, нарушение секреции инсулина и потерю массы β-клеток вследствие их апоптоза. Апоптоз β-клеток при СД2 опосредуется каскадом ферментов семейства каспаз. Глюкозозависимая секреция инсулина является основой патофизиологии диабета, а недостаточная секреция инсулина приводит к хронической гипергликемии. В последние годы активно изучается гипергликемически индуцированный апоптоз β-клеток с точки зрения соотношения проапоптотических белков семейства Bcl-2 (Bad, Bid, Bik и Bax) и антиапоптотических белков семейства Bcl (Bcl-2 и Bcl-xL), смещающегося в сторону апоптоза in vitro в изолированных островках и культурах инсулиномных клеток. Апоптоз возможен только тогда, когда концентрация проапоптотических белков семейства Bcl-2 на митохондриальной мембране во внутреннем пути превышает концентрацию антиапоптотических белков. Значительный объем недавних исследований гипергликемически индуцированного апоптоза β-клеток выявил сложные механизмы глюкозотоксичности на молекулярном уровне, связанные с мембранным потенциалом клетки через образование аденозинтрифосфата, закрытие K+-каналов, открытие Ca2+-каналов и деполяризацию плазматической мембраны. Кроме того, животные модели с использованием мышей нокаутов помогут углубить базовое понимание патофизиологии диабета как сложного заболевания углеводного обмена с оценкой баланса антиапоптотического семейства Bcl и проапоптотических генов. Накопленные знания позволят лучше понять метаболизм глюкозы на молекулярном уровне и в конечном счете приведут к профилактике и терапевтическому применению при СД2 с использованием более эффективных лекарственных препаратов.