Fisiopatologia JLC

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Dr. Alejandro Correa Flores • Tema: Fisiopatología de la Diabetes Mellitus • Subtemas: Historia natural de la Diabetes Melllitus tipo-1 Historia natural de la Diabetes Mellitus tipo-2 Fisiología de la secreción de insulina Insulinoresistencia Prediabetes • Presentación del tema: La importancia de las bases fisiológicas de la historia natural de la diabetes mellitus, en la transición del estado normal euglucémico, prediabetes y diabetes mellitus. La caracterización de los diferentes tipos de diabetes mellitus, en base a las características fisiopatológicas, identificando la diabetes mellitus tipo 1, tipo 2 y diabetes gestacional. La participación activa continua de diferentes hormonas que influyen para mantener el estado euglucémico normal y los cambios bioquímicos que pueden alertar al paciente/médico, la familia y a la población en general. Identificación de los factores genéticos y ambientales modificables y no modificables que influyen para que se presente la insulinoresistencia y las características bioquímicas y manifestaciones clínicas de síndrome metabólico. • Objetivos de aprendizaje: 1. Unificar criterios en los conceptos de la fisiopatología de la diabetes mellitus 2. Identificar las bases fisiopatológicas de la historia natural de la diabetes mellitus150 3. Identificar las características fisiopatológicas de la Diabetes mellitus tipo 1, tipo 2 4. Identificar las diferencias entre diabetes mellitus tipo 1 y tipo 2 5. Identificar los picos de liberación de insulina en la génesis de la diabetes mellitus tipo-2 6. Interpretar la fisiopatología e identificar los cambios incipientes en el metabolismo de la glucosa “Prediabetes” 7. Identificar el ambiente hormonal que favorece la insulinoresistencia 8. Analizar e identificar los factores geneticos/ambientales modificables y no modificables que participan en la insulinoresistencia y diabetes melltus tipo-2 • Materiales de Consulta: 1. Reaven G, et al. Diabetes 1988;37:1020–1024 2. UKPDS 33 Lancet. 1998;332:837-53 3. Lebovitz H. Diabetes Review 1999:7:139-153 4. American Diabetes Association.Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus. Diabetes Care 2004;(Supplemento 1):S5- S10 5. American Diabetes Association.Standars of Medical Care in Diabetes. Diabetes Care 2004; 27(Supplemento 1):S15-S35 6. The Diabetes Control and Complications Trial Research Group: The Effect of Intensive Treatment of diabetes on the development and progression oflong term complications in insulin-dependent diabetes mellitus (DCCT). N. Engl J Med 329:977-986,1993 Guía de Estudio “Actualización en Diabetes, Obesidad e Hipertensión Arterial como factores de Riesgo Cardiometabólico”

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Dr. Alejandro Correa Flores

• Tema: Fisiopatología de la Diabetes Mellitus

• Subtemas: Historia natural de la Diabetes Melllitus tipo-1Historia natural de la Diabetes Mellitus tipo-2Fisiología de la secreción de insulinaInsulinoresistenciaPrediabetes

• Presentación del tema: La importancia de las bases fisiológicas de la historia natural de la diabetes mellitus, en la transición del estado normal euglucémico, prediabetes y diabetes mellitus.

La caracterización de los diferentes tipos de diabetes mellitus, en base a las características fisiopatológicas, identificando la diabetes mellitus tipo 1, tipo 2 y diabetes gestacional.

La participación activa continua de diferentes hormonas que influyen para mantener el estado euglucémico normal y los cambios bioquímicos que pueden alertar al paciente/médico, la familia y a la población en general. Identificación de los factores genéticos y ambientales modificables y no modificables que influyen para que se presente la insulinoresistencia y las características bioquímicas y manifestaciones clínicas de síndrome metabólico.

• Objetivos de aprendizaje:1. Unificar criterios en los conceptos de la fisiopatología de la diabetes mellitus2. Identificar las bases fisiopatológicas de la historia natural de la diabetes mellitus1503. Identificar las características fisiopatológicas de la Diabetes mellitus tipo 1, tipo 24. Identificar las diferencias entre diabetes mellitus tipo 1 y tipo 25. Identificar los picos de liberación de insulina en la génesis de la diabetes mellitus tipo-26. Interpretar la fisiopatología e identificar los cambios incipientes en el metabolismo de la glucosa “Prediabetes”7. Identificar el ambiente hormonal que favorece la insulinoresistencia8. Analizar e identificar los factores geneticos/ambientales modificables y no modificables que participan en la insulinoresistencia y diabetes melltus tipo-2

• Materiales de Consulta:1. Reaven G, et al. Diabetes 1988;37:1020–1024 2. UKPDS 33 Lancet. 1998;332:837-533. Lebovitz H. Diabetes Review 1999:7:139-1534. American Diabetes Association.Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus. Diabetes Care 2004;(Supplemento 1):S5-S105. American Diabetes Association.Standars of Medical Care in Diabetes. Diabetes Care 2004; 27(Supplemento 1):S15-S356. The Diabetes Control and Complications Trial Research Group: The Effect of Intensive Treatment of diabetes on the development and progression oflong term complications in insulin-dependent diabetes mellitus (DCCT). N. Engl J Med 329:977-986,1993

Guía de Estudio

“Actualización en Diabetes, Obesidad e Hipertensión Arterial como factores de Riesgo Cardiometabólico”

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FISIOPATOLOGÍA DE LADIABETES MELLITUS

Page 4: Fisiopatologia JLC

HISTORIA NATURAL DE LA DM-1

• Puede tener varios escenarios, el más común es aquel en que la enfermedad sigue una secuencia:

1. Glucosa alterada en ayunas 2. Intolerancia a la glucosa 3. Disminución en la secreción de insulina 4. Agotamiento en la secreción de insulina

Page 5: Fisiopatologia JLC

HISTORIA NATURAL DE LA DIABETES (DM1)

• El proceso de desarrollo de la DM 1 es gradual, pudiendo ser necesarios varios años antes de que se manifieste clínicamente

• La enfermedad se desarrolla por el ataque del sistema inmune contra las propias células beta del páncreas, encargadas de producir la insulina. Este proceso parece tener varias etapas: 

1. Susceptibilidad o predisposición genética, en la que parece haber implicados varios genes.

2. Además, parece necesario que ocurra un factor desencadenante ambiental (infección viral, estrés, toxinas, etc.), tras el cual, aparece el proceso

inmunológico frente a las propias células beta, que son destruidas

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HISTORIA NATURAL DE LA DIABETES MELLITUS TIPO 1 DE PRESENTACIÓN AUTOINMUNE

Anticuerposnegativos

Eventoprecipitante

Anticuerpospositivos

C.T.O.G.anormal

Diabetesmanifiesta

AñosPéptido Causente

GlucemiaEn ayuno

Cantidad decélulas beta

Page 7: Fisiopatologia JLC

HISTORIA NATURAL DE LA DM 1

En términos generales, la historia de la diabetes tipo 1 (auto inmune) es la siguiente:

Enfermedad viral

Continúa dañoa células beta

Hiperglucemiaen ayuno

Formación de autoanticuerpos

Destrucción inmune de células beta

Alteración en tolerancia a la glucosa

Hiperglucemiapostprandial

Persiste daño inmune

Secreción de insulinaaún suficiente

Continúa daño inmunea células beta

La secreción de insulina se agota

Diabetes Mellitus tipo 1

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FISIOPATOLOGÍA DE LA DIABETES TIPO 2 (DM-2)

• Las alteraciones metabólicas que desembocan en el desarrollo de la diabetes mellitus tipo 2 están presentes durante años e incluso décadas previas a la aparición de la enfermedad

• Se han distinguido tres puntos clave o alteraciones metabólicas que caracterizan a la misma:

a. Resistencia a la insulinab. Aumento de la producción hepática de glucosa c. Presencia de un defecto secretor de insulina

Page 9: Fisiopatologia JLC

En términos generales, la historia de la DM 2 es:

Individuo sano

Resistenciaa la insulina

=

+Factores de

riesgo

Alteración en tolerancia a la glucosa

+Gluco y lipotoxicidad

Hipersecreción de insulina

Obesidad y malos hábitos dietéticos

Disminuye secreción de insulina

Diabetes mellitus

=

=

HISTORIA NATURAL DE LA ENFERMEDAD

Page 10: Fisiopatologia JLC

Factores genéticos

Historia familiar positiva

• Incidencia 25-50%; padre y madre con DM 2 = riesgo para los hijos a los 65 años = 45%.

• Si los padres desarrollan DM 2 antes de los 50 años, riesgo para los hijos = 25%.

• Si los padres desarrollan DM 2 después de los 50 años, riesgo para los hijos = 15%.

FACTORES DE RIESGO

Page 11: Fisiopatologia JLC

Factores ambientales:

Nutricionales:

• Desnutrición ancestral- peso subnormal en no prematuros• Obesidad - principalmente visceral -central- de larga

duración• Sedentarismo

Medicamentos - glucocorticoides, tiazidas, anticonceptivos, etc.

Page 12: Fisiopatologia JLC

Edad: • Adolescencia = aumento de la resistencia, Obesidad y sedentarismo,

cerca del 40% de los nuevos Dx. de DM en adolescentes y niños corresponde al tipo 2

• Ancianos = disminución de la sensibilidad a la insulina inactividad + obesidad

Sexo: • No hay diferencia significativa

• Niveles altos de testosterona y niveles disminuidos de proteína transportadora de hormonas sexuales (SHBG) en mujeres = prediabetes e hiperinsulinemia

Page 13: Fisiopatologia JLC

• HISTORIA FAMILIAR de Primer grado con DM (Padres, hermanos)• RAZA (HISPANA)• EDAD > 45 AÑOS• Mujer con antecedentes de Diabetes Gestacional• MUJERES CON NIÑOS QUE AL NACER HAN PESADO MÁS DE 4 KILOS

FACTORES DE RIESGO NO MODIFICABLES

Page 14: Fisiopatologia JLC

AMERICAN ASSOCIATION OF DIABETES EDUCATORS, 2001COMPREHENSIVE REVIEW COURSE; NORMAL PHYSIOLOGYAND PATHOPHYSIOLOGY

• Sobrepeso y Obesidad • Índice Cintura-Cadera > 0.9 en Hombre y en mujer >0.8• Presión Arterial sistólica >140 mmHg• Triglicéridos > 150 mg/dl• Sedentarismo • Hábitos alimenticios inadecuados – Dietas hipercalóricas- en

CARBOHIDRATOS Y GRASA SATURADA• Prediabetes en el postparto

FACTORES DE RIESGO MODIFICABLES:

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FASES EN EL DESARROLLO DE LA DIABETES MELLITUS TIPO 2

Sensibilidadinsulina

Secreción insulina

Enfermedadcardiovascular

30%

50%

70%

100%

50%

70-100%

150%

100%

50%

40%

10%

Diabetes

Prediabetes

Metabolismo de laglucosa alterado

Metabolismo normalde la glucosa

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EL ICEBERG DE LA DIABETES

Personas con diabetes ( 6.5 millones)

Desconocen su enfermedad 50%

Con Prediabetes (10-14millones)

Población sin diabetes (expuesta a factores de riesgo 35 – 37 millones)

Horizonte Clínico

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INSULINA HUMANA

Lys

PHE

Cadena A

Cadena BS

S

S

S

S

S

VAL

ASN

GLN

HIS

LEU

CYS

GLY

SER

HIS

LEUVAL

GLUALA

LEU TYR LEU VAL CYSGLY

GLUARG

GLY

PHE

PHE

TYR

THR

LYS

THR

GLY

ILE

VAL

GLU

GLN

CYS

CYS

THR

SERILE CYS SER LEU TYR

GLN

LEU

GLU

ASN

TYR

CYS

1

2

3

4

5

6

7

89

10 11 12 13 1415

1617

18

19

20

21

ASN

PRO

20

1

30

2

3

4

5

6

7

8

9

1011

1213

14 15 16 17 18 1921

2223

24

25

26

27

29

28

LYS

Page 18: Fisiopatologia JLC

• Hormona peptídica formada por dos cadenas de aminoácidos, unidas entre sí por puentes disulfuro

• Peso molecular de 6.000

• Efectos pleiotropicos en el organismo

• Captación, almacenamiento y liberación de glucosa, aminoácidos y

ácidos grasos

• Participa en el control de la función simpática

• Participa en el transporte iónico a través de las membranas

• Tiene efectos en la proliferación y diferenciación celular

INSULINA (I)

Page 19: Fisiopatologia JLC

• Promueve la captación, depósito y uso de glucosa por el hígado

• Promueve el metabolismo de glucosa en el músculo

• Aumenta el transporte de glucosa a la mayor parte de las células del organismo, a excepción de las células cerebrales, las gónadas y los eritrocitos

• Facilita el depósito de grasa en el tejido adiposo

• Promueve la entrada de aminoácidos a las células, estimula la formación de proteínas e impide su degradación

INSULINA (II)

Page 20: Fisiopatologia JLC

FASE (BASAL) DE SECRECIÓN DE INSULINA (FBSI)

FBSI

Captación de glucosa en el hígado y tejidos periféricos Inhibición de

gluconeogénesis hepática

GPA

No Diabético

Page 21: Fisiopatologia JLC

FASE (BASAL) DE SECRECIÓN DE INSULINA (FBSI)

Captación de glucosa en el hígado y tejidos periféricos Inhibición de

gluconeogénesis hepática

Resistencia a la insulina Glucotoxicidad

Diabético

FBSI

GPA

Page 22: Fisiopatologia JLC

SECRECIÓN NORMAL DE INSULINA

DesayunoAlmuerzo

ComidaCena

AyunoIn

sulin

a (

µU

/mL)

80

40

007 11 15 19 23 03 07 11 15 19 23 03 07

Horario

Glu

cem

ia (

µU

/mL)

120

100

80

60

07 11 15 19 23 03 07 11 15 19 23 03 07

Page 23: Fisiopatologia JLC

DIABETES MELLITUS

FISIOPATOLOGÍA

• La función de la célula beta se agota con el tiempo

• La diabetes mellitus es una enfermedad crónica, de carácter progresivo y sin curación

• El efecto aterogénico de la diabetes mellitus inicia antes del diagnóstico clínico

Page 24: Fisiopatologia JLC

PÉRDIDA DE LA PRIMERA Y SEGUNDA FASE DESECRECIÓN DE INSULINA EN LA DIABETES TIPO 2

D Porte Jr : Diabetes 1991; 40:166

100

Glucemia Ayuno = 98 ± 2 mg/dL Glucemia Ayuno = 177 ± 9 mg/dL

Diabéticosn = 15

-30 0 30 -30 0 30 60

20

40

60

80

0

Insu

line

mia

µ

U/m

L

Normalesn = 18

2-3%

20%

% contenido de insulina en célula beta

Page 25: Fisiopatologia JLC

DIABETES MELLITUS TIPO-2

• La hiperglucemia postprandial se produce por la pérdida de la primera fase de secreción de la insulina en el páncreas

• La importancia clínica de “Intolerancia a la glucosa” y de “Glucemia en ayunas alterada” (Prediabetes) es el mayor efecto aterogénico a nivel macro que microvascular que incluso la diabetes mellitus misma

Page 26: Fisiopatologia JLC

800

6am

PATRONES DE SECRECIÓN INSULÍNICA EN PACIENTES DIABÉTICOS Y EN INDIVIDUOS SANOS

Sec

reci

ón

Insu

línic

a (

pm

ol/m

in)

10am 2pm 6pm 10pm 2am 6am

700

600

500

400

300

200

100

Individuos Sanos

Pacientes con DM

Polonsky KS y col N Eng J Med 1996; 334:777

Page 27: Fisiopatologia JLC

FACTORES QUE MANTIENEN LA TOLERANCIA A LA GLUCOSA EN PERSONAS SANAS

• Secreción de insulina

• Captación de glucosa por los tejidos

• Periférica (músculo) > 90%

• Esplácnica (hígado e intestino)

• Tejido adiposo 1 a 2%

• Supresión de la gluconeogénesis hepática

De Fronzo RA, Bonadonna RC,Ferrannini E. Diab Care 1992; 15: 319

Page 28: Fisiopatologia JLC

GLUCEMIA PLASMÁTICA EN 24 HRS. PERSONAS SIN DIABETES Y CON DIABETES TIPO 2

Reaven G, et al. Diabetes 1988;37:1020–1024.

500

400

300

200

100

0800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 0000 0200 04000600 0800

No diabéticos

Diabetes tipo 2 al diagnóstico

Diabetes tipo 2 avanzada

Glu

cosa

(m

g/d

L)

Tiempo (horas)

Post-prandial

Picos hiperglucémicos

Page 29: Fisiopatologia JLC

• Equilibrio dinámico de pérdida de células vs. neogénesis

• Los islotes se reabastecen de nuevas células

• Replicación:• Células epiteliales ductales

• Proliferación: • Células madre y precursoras

EL MANTENIMIENTO DE LA MASA DE CÉLULAS ES UN PROCESO DINÁMICO EQUILIBRADO QUE SE ALTERA EN DM-2

Butler AE et al. Diabetes. 2003;52:102-110.; Bonner-Weir S. J Mol Endocrinol. 2000;24:297-302.; Finegood DT, et al. Diabetes. 1995;44:249-256.

Células Insulino-Positivas (células )

Conducto Pancreático

Page 30: Fisiopatologia JLC

Respuesta disminuida al efecto fisiológico de la insulina, en el metabolismo de la

glucosa, lípidos, proteínas, y en la función del endotelio vascular. Actualmente el

término de RI se aplica a un amplio rango de condiciones, donde la tolerancia a la

glucosa puede ser normal, de prediabetes o francamente en rangos diabéticos,

pero donde la respuesta a la insulina es subnormal.

RESISTENCIA A LA INSULINA

González Ortiz. Síndrome metabólico y enfermedad cardiovascular.2004.Intersistemas edit. 42

Page 31: Fisiopatologia JLC

• Defecto esencial en la fisiopatología de la diabetes mellitus tipo 2 2

• Predictor bien establecido de la diabetes mellitus tipo 2 3

• Es el sustento de una serie de factores de riesgo cardiovascular y resistencia a la

insulina, que son conocidos colectivamente como Síndrome Metabólico y pudiera

ser mecanismo primario para varias anormalidades de éste4

1American Diabetes Association. Diabetes Care 1998; 21:310–314; 2Beck-Nielsen H & Groop LC. J Clin Invest 1994; 94:1714–1721. 3Bloomgarden ZT. Clin Ther 1998; 20:216–231. 4Reaven P. Phys Rev 1995; 75:66–79.

RESISTENCIA A LA INSULINA

Page 32: Fisiopatologia JLC

¿Qué efectos predisponen la resistencia a la insulina?

FISIOPATOLOGÍA

Page 33: Fisiopatologia JLC

• 92% de pacientes con DMT2

• Afecta a músculo estriado, hígado y tejido adiposo

• 12 al 25% de sujetos normales

• 80 % de sujetos obesos con CTGO normal

Diabetes Today. Consensus Developen Conference of de ADA 1997

PREVALENCIA DE LA INSULINORRESISTENCIA

Page 34: Fisiopatologia JLC

PREVALENCIA

• Más del 80% de los pacientes con diabetes tipo 2 son obesos

• La resistencia a la Insulina es menor cuando el índice de masa corporal (IMC) < 25 kg/m2

• La obesidad central (abdominal) correlaciona mejor con la resistencia a la insulina que el IMC o el índice cintura /cadera (WHR)

• Sólo la adiposidad central correlaciona con la insulina plasmática, la tasa de aclaramiento de glucosa y la presión arterial sistólica.

Beck-Nielsen H, et al. In: Diabetes Melitus. A Fundamental and Clinical Text. Philadelphia, 2000; 567-575.Anwar AJ, et al. In: Diabetes and Cardiovascular Disease. Humana Press, 2001; 23-44.

Adiposidad en pera

Adiposidad en manzana

o central

Page 35: Fisiopatologia JLC

¿CUÁL ES LA FISIOPATOLOGÍA DEL SÍNDROME METABÓLICO?

Adipocinas, AGL

Obesidad

Resistencia a la insulina

Hiperinsulinismo

DMT2

Hipertrigliceridemia

HDL bajo

HASIAM

AVC

EVP

Disfunción célula beta

?

GenéticaAmbiente

Page 36: Fisiopatologia JLC

Lipólisis aumentada

Captación disminuida de glucosa en el músculo y tejido adiposo con una mayor producción de glucosa hepática

Hiperglucemia

Resistencia a la insulina

Disfunción de las células

Circulación elevada de ácidos

grasos libres

glucotoxicidad

lipotoxicidad

LA RESISTENCIA A LA INSULINA Y DISFUNCIÓN DE LAS CÉLULAS ESTÁN VINCULADAS

Page 37: Fisiopatologia JLC

GLUT-4 Glut4

I

I

I

I

I

I

I

I

IInsulina

Glucosa

CÉLULA

DM 2

GLUT-4

GLUT-4

GLUT-4

Microsoma de baja

densidad

K +

K +

CA ++

CA ++

G

G

G

G

G

G

G

G

G G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G G

G

GG G

GG

G G

G

G G G G

G

GG G

G G

GGG

G

GGG

G

G

G

G

G G

G

GG

G

TransportadoresDe Glucosa

ReceptoresDe insulina

Page 38: Fisiopatologia JLC

GLUCOTOXICIDAD

Hígado

Hiperglucemia

Páncreas

Intestino

Músculo

Secreción Insulina Acción Insulina

Postprandial

Producción gluco

Page 39: Fisiopatologia JLC

LIPOTOXICIDAD

Lipólisis

FFA Movilización

Páncreas

Secreción de Insulina

Hiperglucemia

Músculo

FFA Oxidación

Utilización de glucosa Gluconeogénesis

Hígado

FFA Oxidación

Page 40: Fisiopatologia JLC

LOS DEFECTOS SUBYACENTES: RESISTENCIA A LA INSULINA Y DISFUNCIÓN DE LAS CÉLULAS

Saltiel AR, et al. Diabetes. 1996;45:1661-1669.; Ramlo-Halsted BA, et al. Prim Care. 1999;26:771-789.

Producción y secreciónde insulina alteradas

- Hiperinsulinemia - Tolerancia normal a la glucosa

Las células no se adaptan a la RI

Respuesta alterada a la insulina

Resistencia a la insulina (RI) Disfunción de células

RI + Niveles Bajos de Insulina

Diabetes Tipo 2

Page 41: Fisiopatologia JLC

HISTORIA NATURAL DE LA DIABETES TIPO 2: RESISTENCIA A LA INSULINA Y DISFUNCIÓN DE LAS CÉLULAS

Adaptado de Ramlo-Halsted BA, et al. Prim Care. 1999;26:771-789.

Page 42: Fisiopatologia JLC

LA DM2, UNA ENFERMEDAD PROGRESIVA

Adapted from Ramlo-Halsted BA, Edelman SV. Prim Care. 1999;26:771-789

Resistencia a la Insulina

Pre-DM DM2

Secreción de Insulina

Glucosa postprandial

Glucosa en ayuno

Complicaciones MicrovascularesComplicaciones Macrovasculares

Page 43: Fisiopatologia JLC

Hiperinsulinemia

Resistencia a la insulina

Dislipidemia

Obesidad Central

Hipertensión

DIABETES MELLITUS TIPO 2

Page 44: Fisiopatologia JLC

EL CONTROL DE LA GLUCEMIA:UN PROCESO COMPLEJO

Page 45: Fisiopatologia JLC

LA INSULINA Y EL GLUCAGON MANTIENEN EL CONTROL DE LA GLUCEMIA POSTPRANDIAL NORMAL

Unger RH. N Eng J Med. 1971;285:443-449.

Este equilibrio minimiza los aumentos de la glucosa después de una comida

Page 46: Fisiopatologia JLC

EL CONTROL DE LA GLUCEMIAES UN PROCESO MULTIORGÁNICO

• Sistema Nervioso Central• Ingestión de alimentos y saciedad• Regulación hormonal

• Tejidos Periféricos Blanco• Captación y utilización de glucosa• Hígado• Gluconeogénesis

• Páncreas• Células : Secreción de insulina• Células : Secreción de glucagon

• Sistema Digestivo• Absorción de glucosa• Hormonas Incretinas

Flint A, et al. J Clin Invest . 1998;101:515-520.; Unger RH. N Eng J Med. 1971;285:443-449.; Mitrakou A, et al. Diabetes. 1990;39:1381-1390.; Saltiel AR, et al. Diabetes. 1996;45:1661-1669.

Page 47: Fisiopatologia JLC

FACTORES INVOLUCRADOS EN EL CONTROLDE LA GLUCOSA SANGUÍNEA

• Insulina• Glucagon• Catecolaminas• Hormona del crecimiento• Glucocorticoides adrenales

• Somatostatina• Péptidos intestinales

• GLP-1• GIP

• Sistema nervioso

Page 48: Fisiopatologia JLC

EL PÁNCREAS ENDÓCRINO REGULA LA HOMEOSTASIS DE LA GLUCOSA

• Monitorea la concentración de glucemia en forma continua• Produce hormonas que alteran los niveles de glucemia

• Insulina• Glucagon

• Regula la liberación de hormonas para mantener la homeostasis de la glucosa

Page 49: Fisiopatologia JLC

LA RESPUESTA ALTERADA DE LA INSULINA ESTÁ ASOCIADA CON LA HIPERGLUCEMIA EN AYUNO

N=41Reaven G, et al. Am J Med. 1976;60:80-88.

Page 50: Fisiopatologia JLC

LA HIPERGLUCEMIA POSTPRANDIAL ESTÁ RELACIONADA CON LA SECRECIÓN ALTERADA DE INSULINA Y LA

SUPRESIÓN DEL GLUCAGON

Mitrakou A, et al. Diabetes. 1990;39:1381-1390.

Page 51: Fisiopatologia JLC

LAS INCRETINAS TIENEN FUNCIONES FISIOLÓGICAS IMPORTANTES

• Las incretinas son hormonas secretadas por las células endocrinas intestinales en respuesta a la ingesta de nutrientes

• Las incretinas influencian la homeostasis de la glucosa a través de múltiples acciones, incluyendo la secreción de insulina dependiente de la glucosa, la supresión postprandial del glucagon, y el alentamiento del vaciamiento gástrico

• Las incretinas fueron identificadas cuando se descubrió que la glucosa administrada por vía oral producía una mayor estimulación de la liberación de insulina que cuando se alcanzaba un nivel de glucosa equivalente mediante infusión intravenosa

• Este es un fenómeno bien descrito, al que se ha denominado el “efecto incretina”

• El efecto incretina es responsable de aproximadamente el 60% de la liberación total de insulina después de una comida

Drucker DJ. Diabetes Care. 2003;26:2929-2940.; Perley MJ, Kipnis DM. J Clin Invest. 1967;46:1954-1962.;Nauck M, et al. Diabetologia. 1986;29:46-52.

Page 52: Fisiopatologia JLC

LAS DOS INCRETINAS PRINCIPALES SON GLP-1 Y GIP

• Se han identificado dos incretinas principales:• Péptido similar al glucagon tipo 1 (GLP-1)• Sintetizada y liberada desde las células L del íleo• Múltiples sitios de acción: células y pancreáticas, tracto gastrointestinal,

SNC, pulmones, y corazón• Las acciones son mediadas por receptores

• Polipéptido insulinotrópico glucodependiente (GIP)• Sintetizada y liberada desde las células K del yeyuno• Sitio de acción: predominantemente las células pancreáticas; también actúa

sobre los adipocitos• Las acciones son mediadas por receptores

• El GLP-1 es responsable de la mayor parte del efecto incretina

Wei Y, et al. FEBS Lett. 1995;358:219-224.; Drucker DJ. Diabetes Care. 2003;26:2929-2940.; Kieffer TJ, et al. Endocr Rev. 1999;20:876-913.; Thorens B. Diabete Metab. 1995;21:311-318.

Page 53: Fisiopatologia JLC

DIABETES MELLITUS TIPO-2

• En la historia natural de la enfermedad, la hiperglucemia postprandial se

presenta mucho antes (años) que la hiperglucemia en ayunas

• Es frecuente que el paciente diabético curse con glucemia en ayunas normal

pero con hiperglucemia postprandial

• Es frecuente que el paciente diabético curse con glucemia en ayunas normal y

con hemoglobina glucosilada elevada

Page 54: Fisiopatologia JLC

Lebovitz H, Diabetes Review 1999.

Estadios de la DM-2

(%) FunciónCélula

Hiperglucemiapostprandial

IGT DM-2Fase I DM-2

Fase II

DM-2Fase III

25

100

75

0

50

-12 -10 -6 -2 0 2 6 10 14

Años de Diagnóstico

DM TIPO 2 . . . ENFERMEDAD PROGRESIVA DECLINACIÓN PROGRESIVA DE FUNCIÓN DE CELULA -

Función de células beta estudio UKPDS

Page 55: Fisiopatologia JLC

¿CUÁL ES LA HISTORIA NATURAL DE LA DMT2?

Glucosa Postprandial.

Glucosa en Ayuno

Resistencia a la Insulina

Glucosa

Función de la Célula

Beta

275245215185155123109

Años desde el Diagnóstico

Page 56: Fisiopatologia JLC

ETIOPATOGENIA DE LA DIABETES MELLITUS TIPO 2Susceptibilidad Genética

Obesidad, Estilo de Vida Sedentario

HiperglucemiaLipo y Glucotoxicidad

Î Apoptosis

Sensibilidad a la insulina

Función de célula beta

Disminución en captación de glucosaTrastornos acción insulina

Producción no suprimida de glucosaTrastornos acción insulina

Trastornos en la secreción de insulina

Page 57: Fisiopatologia JLC

HIPERGLUCEMIA EN LA DIABETES TIPO 2

Glucosa

Hígado Músculos

Aumento de la producción de glucosa (Tejidos periféricos)

Resistencia a la insulina

Defectos receptor y postreceptor

PáncreasSecreción alterada de insulina

Page 58: Fisiopatologia JLC

LA HIPERGLUCEMIA OCURRE CUANDO LA CARGA DE TRABAJO DE LAS CÉLULAS AUMENTA Y LA RESPUESTA

DE LAS CÉLULAS DISMINUYE

Seely B, et al. In: Moller DE, ed. Insulin Resistance. Wiley; 1993:187-252.; Weyer C, et al. J Clin Invest. 1999;104:787-794.

Hiperglucemia

Respuesta de las células β↑ Resistencia a la insulina - Obesidad - Falta de ejercicio

↑ Ingestión de alimentos↑ Tasa de absorción de nutrientes

↑ Secreción de glucagon - ↑ Producción hepática de glucosa

↓ Secreción de insulina en respuesta a la glucosa elevada

↓ Respuesta insulínica de 1a fase

+

Respuesta de las células βCarga de trabajo de las células β

Page 59: Fisiopatologia JLC

DIABETES MELLITUS

• El adecuado control metabólico de la Diabetes Mellitus ofrece mayor protección a nivel de microcirculación que de macrocirculación

• El tratamiento de la diabetes mellitus no tiene como objetivo principal manipular una cifra en la sangre, sino más bien tiene un carácter multifactorial

Page 60: Fisiopatologia JLC

DM2: NECESIDAD DEL TRATAMIENTO CON INSULINA

• Los pacientes con DM2 eventualmente requerirán de insulina exógena para su control

• La falla de la célula beta es un determinante del descontrol metabólico en los pacientes con DM21

• La proporción de la disminución de la célula beta es del 1.5% anual1

• La hiperglucemia crónica condiciona glucotoxicidad2

• Disminución en la secreción de insulina

• A 10 años del diagnóstico > 50% de los pacientes con DM2 necesitan insulina para su control3

1. Rudenski A.S. y cols. Diabetic Medicine; 5: 36-41; 1988 2. De Fronzo RA. Diabetes 37: 667-687, 1988 3. Harris MI. Ann Intern Med 124: 117-122; 1996

Page 61: Fisiopatologia JLC

DIABETES MELLITUS

• Enfermedad crónica

• De carácter progresivo

• Acumulativa

• Deficiencia insulina

(Relativa o absoluta)

• Elevación de la glucosa sérica

(Ayunas y postprandial)

• Complicaciones en microcirculación y

macrocirculación

Page 62: Fisiopatologia JLC

Insulina

Glucosa

Páncreas

Arteria

Diabetes tipo 1

Sin diabetes

Diabetes tipo 2 Receptor

de insulina

Duodeno

HIPERGLUCEMIA

NORMOGLUCEMIA

Célula

• Las células de un paciente sano captan la glucosa circulante al abrirse sus canales por estímulo de la insulina.

• Lo anterior no sucede en un paciente con DM, Esto condiciona que la glucosa se quede en sangre

incrementando sus niveles: Hiperglucemia

RESUMEN