DIABETES & HYPOGLYKÄMIE

Diabetes gr.diabaínein für „hindurchgehen“, „hindurchfließen“ (durch die Niere): Diabetes mellitus Diabetes insipidus: Diabetes renalis: Cystinose Phosphatdiabetes

Diabetes mellitus (gr: „honigsüßer Durchfluß“) Aretaios, Alexandria, ca. 100 n.Ch.: „Der Diabetes ist eine rätselhafte Erkrankung..[..] ist ein furchtbares Leiden, nicht sehr häufig beim Menschen, ein Schmelzen des Fleisches und der Glieder zu Harn... Das Leben ist kurz, unangenehm und schmerzvoll, der Durst unstillbar, ... und der Tod unausweichlich“ Leitbefunde:

Insulin: Diabetes mellitus: Physiologische Grundlagen α-Zellen: 0.2 – 0.5 mm Aufnahme einer Langerhans-Insel Fluoreszenzmikroskopie: Grün - Betazellen Rot - Alphazellen Blau - Zellkerne

Insulin – Produktion Signalsequenz (leader): 24 AS B-Kette: 30 AS C-Peptid (connecting peptide): 30 AS A-Kette: 21 AS Erstes Polypeptid, das jemals sequenziert wurde: 1958 Nobelpreis für Frederick SANGER

Insulin – Freisetzung: Pankreas-ß-Zelle

Insulin-Wirkung Insulin-Rezeptoren Signaltransduktionskaskade Metabolische Wirkung Wachstums-Effekt Signaltransduktionskaskade

Phosphatidyl-Inositol 3-Kinase (mitogen activated protein)-kinase Insulin-Wirkung zB. in Muskel- u. Fett-Zellen Insulin X Insulin-Rezeptor 7-TM-Rezeptoren PLC Phospholipase C PI3-K Phosphatidyl-Inositol 3-Kinase MAP-Kinase (mitogen activated protein)-kinase PI3P Phosphatidyl-Inositol-3-Phosphate IP3 (Inositol-triphosphat) + Diacylglycerin ISPK Insulin-stimulierte Proteinkinase PDK1 PI-dependent protein kinase Proteinkinase C PP1G Proteinphosphatase 1G PKB Proteinkinase B Na+/H+-Antiporter pH des Cytosols ↑ GS Glykogen-Synthase GLUT-4 translocation Glucose Transporter-4 Phosphofructokinase

Insulin-Wirkung Primär: Senkung des Blut-Zucker-Spiegels

Insulin-UN-abhängige Glucose-Aufnahme: GLUT-1 (SLC2A1): GLUT-2 (SLC2A2): GLUT-3 (SLC2A3): GLUT-4 (SLC2A4):

Diabetes mellitus: Physiologische Grundlagen

Diabetes mellitus – TYP 1 IDDM = insulin dependent diabetes mellitus Früher: juveniler Diabetes (Alter 11-13 Jahre) ß-Zellen

Diabetes mellitus – TYP 1 Ursachen I Diabetogene Viren:

Diabetes mellitus – TYP 1 Ursachen II Human Leucocyte Antigene Diabetes mellitus – TYP 1 Ursachen II Genetik Life style

Diabetes mellitus – TYP 2 NIDMM: non insulin dependent diabetes Früher: Altersdiabetes

Diabetes mellitus – TYP 2 Ursachen I “Biologischer Wert” der “genetischen Anlage zu DM II”: Gesteigerte Insulin-Ausschüttung bei hoher Nahrungszufuhr plus Resistenz

Diabetes mellitus – TYP 2 Ursachen II genetische Prädisposition: polygene Erkrankung angeborene Insulin-Resistenz

Diabetes mellitus – TYP 2

Diabetes mellitus 300.00 Genetische Prädisposition, deren Auswirkung durch “ungesunden” Lebensstil (Bewegungsarmut) verstärkt werden kann – Insulinresistenz oftmals mit Adipositas korreliert

Diabetes mellitus – „TYP 3 & 4“

Diabetes mellitus – TYP III 8 Kategorien laut WHO A: genetische Defekte der Betazelle Chromosom 20, HNF-4α (MODY 1) Chromosom 7, Glukokinase (MODY 2) Chromosom 12, HNF-1α (MODY 3) Chromosom 13, IPF-1 (MODY 4) Mutation der mitochondrialen DNA 3243 B: genetische Defekte der Insulinsekretion Typ-A-Insulinresistenz Leprechaunismus (Donohue Syndrom) Rabson-Mendenhall-Syndrom Lipoathrophischer Diabetes C: Bauchspeicheldrüse (Pankreas) erkrankt oder zerstört Fibrokalkuläre Pankreatopathie Pankreatitis Trauma (Pankreatektomie) siehe Pankreasruptur Neoplasie Zystische Fibrose Hämochromatose Glucagonom, Somatostatinom D: Diabetes durch hormonelle Störungen (Endokrinopathien) Cushing-Syndrom (NNR-Tumor oder Corticotropinom) Aldosteronom Phäochromozytom (NNM-Tumor) Prolactinom, Somatotropinom, Thyreotropinom Hyperthyreose Mature onset diabetes of the young

Diabetes mellitus – „TYP 3“ 8 Kategorien laut WHO E: Diabetes durch Medikamente oder Chemikalien Glukokortikoide Schilddrüsenhormon Alpha-und Beta-adrenerge Agonisten Thiazide (Diuretika) Phenytoin (Dilantin, Antikonvulsivum) Pentamidin (Antiparasitikum gegen Leishmaniose) Interferon-alpha-Therapie F: Infektionen Kongenitale Röteln Zytomegalie-Virus G: ungewöhnliche Formen des immunvermittelten Diabetes Insulin-Autoimmun-Syndrom (Insulin-Antikörper) Anti-insulin-Rezeptor-Antikörper-Syndrom "Stiff Man"-Syndrom (autoimmun-erhöhter Muskeltonus) H: andere genetische Syndrome, die mit Diabetes assoziiert sind Down-Syndrom Friedreich-Ataxie Chorea Huntington Klinefelter-Syndrom Lawrence-Moon-Biedl-Syndrom Dystrophia myotonica Prader-Willi-Syndrom Turner-Syndrom Wolfram-Syndrom

Gestations-Diabetes – DM Typ 4 Schwangerschaftsdiabetes, GDM, Typ IV Diabetes mellitus Ursache: Risikofaktoren

Akuter Mangel an Insulin bzw. dessen Wirkung

Akuter Mangel an Insulin bzw. dessen Wirkung Insulin: anabol = “Schaffung von Energie-Reserven” Hyperglykämie: Glucosurie: Verminderte Glycolyse Elektrolytverschiebungen

Akuter Mangel an Insulin bzw. dessen Wirkung DM I Fett-Abbau: Adolf Kussmaul, 1822-1902 Azidose Very low density lipoprotein (VLDL) ist ein Bestandteil des Blutplasmas, und dient dem Transport von Triglyceriden, Cholesterin und Phospholipiden von der Leber zu den Geweben. Auf seinem Weg wandelt es sich durch Abgabe der Triglyceride von VLDL allmählich in LDL um. Hyperlipidämie:

Hypoglykämischer Schock Koma diabeticum Akutfolgen der Blutzucker- Entgleisung Hypoglykämischer Schock Koma

Bewußtlosigkeit, Koma

Koma diabeticum Endstadium einer hyperglykämischen Stoffwechsel-Entgleisung KOMA: gravierende Störungen des Bewusstseins; griech. koma = tiefer Schlaf Keto-Azidotisches oder Übersäuerungskoma („Ketoazidose“: 2. Hyperosmolares oder Austrocknungskoma:

Spätkomplikationen des DM- Typ II = Begleit- und Folge-Erkrankungen 80 % Bluthochdruck 24 % Diabetische Retinopathie 23 % periphere Neuropathie 12 % periphere Arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) 11 % Herzinfarkt 10 % Nephropathie (Niereninsuffizienz) 7,5 % “Schlaganfall” 5 % diabetisches Fußsyndrom 2 % Amputation 0,6 % Erblindung

Spätkomplikationen des DM Zusammenfassung Katarakt, Grauer Star

Spätkomplikationen des DM Bildung von HbA1C: 2,3 Bisphosphoglycerat in Erythrozyten

Spätkomplikationen des DM Advanced Glycation End Products: AGE´s & RAGE http://www.medicographia.com/2010/01/advanced-glycation-end-products-ages-and-their-receptors-rages-in-diabetic-vascular-disease/ http://www2.warwick.ac.uk/fac/med/research/tsm/mvhealth/proteindamage/physiology/diabetes/

Spätkomplikationen des DM Glucose-Umbau zu Sorbitol

Spätkomplikationen des DM Atherosklerose Plaques http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fendo.2013.00068/full

Spätkomplikationen des DM Typ II Mikroangiopathie: atherosklerotische Schädigung der kleinen Blutgefäße Makroangiopathie:

Spätkomplikationen des DM-Typ II Polyneuropathie:  Hauptursache des Diabetischen Fußsyndroms

Spätkomplikationen des DM-Typ II Diabetisches Fußsyndrom:

Spätkomplikationen des DM Mund- und Zahnfleischprobleme

Hypoglykämischer Schock - Hyperinsulinismus

Hypoglykämie – Hyperinsulinismus

Hypoglykämie – Hyperinsulinismus Ursachen I Überdosierung von Insulin Neugeborene diabetischer Mütter: Chronisch verzögerte Insulin-Ausschüttung: Defekte im Aminosäure-Abbau: Chronisch verzögertes Insulin: dann ist die meiste Glucose schon insulin-unabhänging aufgenommen worden Leber-Insuffizienz: Kohlenhydrat-Stoffwechsel-Krankheiten:

Hypoglykämie – Hyperinsulinismus Ursachen II Dumping-Syndrom: Insulin-Produzierende Tumore: Herabgesetzte Ausschüttung Insulin-Antagonistischer Hormone, zB. infolge:

Hypoglykämie – Hyperinsulinismus Folgen Heißhunger Massive Aktivierung des Sympatikus: Beeinträchtigte Energieversorgung des Gehirns: