If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:9:43

Видео транскрипция

Едно от най-сериозните хронични усложнения на захарния диабет е състояние, известно като диабетна нефропатия. Което, ако разделиш думата на нефро и патия, буквално означава бъбречно заболяване, което се образува вторично на диабета. И всъщност е доста често срещано, тъй като евентуално засяга около 20-40% от хората с диабет, включително и тип 1, и тип 2. В този урок нека поговорим за механизма, подлежащата причина за диабетната нефропатия и как хората с диабет развиват това състояние. Диабетната нефропатия е хронично усложнение на захарния диабет. Което означава, че има бавна прогресия в през период от десетилетия след началната диагноза на диабета. И за да ти дам представа какво се случва, инсулиновият дефицит поради диабета води до хиперглицемия, която после причинява хипертония и бъбречна дисфункция. Бъбречната функция всъщност допълнително е влошена от хипертонията. И, в крайна сметка, всичко това води до бъбречна недостатъчност, която може да има много тежки и потенциално животозастрашаващи усложнения, като анемия, електролитни дисбаланси, като метаболитна ацидоза, и сърдечни аритмии. Преди да се гмурнем в механизма на диабетната нефропатия, нека набързо преговорим структурата на гломерула в бъбрека, като вземем една диаграма тук. Гломерулът е частта от бъбрека, в която кръвта начално бива филтрирана. Кръвта навлиза в гломерула тук през тази аферентна артериола, а после излиза от гломерула през еферентната артериола. И можеш да запомниш това, че излиза през еферентната артериола с Е за ЕХIТ. И докато кръвта е в гломерула има сложна система за филтрация, за която ще говорим малко повече след малко. И филтрираната течност, която излиза от кръвта е позната като филтрат и се събира в капсулата на Боуман, преди да навлезе в тръбичките на нефрона, където имаме допълнително реабсорбиране и секреция, преди да излезе от бъбрека в пикочопроводите като урина. Една последна структура, която да отбележим на тази диаграма, е този съд, който излиза от еферентната тръбичка тук. Този съд се увива около тръбичките на нефрона и допринася за реабсорбцията и секрецията на разтворените вещества. За да добавим към тази диаграма, нека си представим, че взимаме напречно сечение на този гломерул и гледаме края му. И ще изглежда ето така. Можем да използваме тази диаграма, за да изобразим по-добре някои от важните структури в гломерула. Тук можеш да видиш капилярните съдове и във всяка от тях начертах малка червена кръвна клетка, за да ти помогна да помниш, че това е кръвна клетка. И, както можеш да видиш, тези съдове са оградени от няколко допълнителни структури, които не можехме да оценим в тази първа диаграма. Това са структурите, които допринасят за трислойната филтрационна система на гломерула. Първият слой е съдовият ендотел. Ендотелното покритие, вътрешността на кръвоносния съд, капилярната стена. А после, вторият слой е гломерулната основна мембрана, или GBM накратко, която е специализирана основна мембрана, която огражда съдовия ендотел. И после, последният филтрационен слой е висцералният епител, който също е познат като подоцити. Между тези капиляри тук е мезангиумът, който е съставен от клетки, удобно познати като мезангиални клетки. Те произвеждат колагенова мрежа, която структурно поддържа всички тези капиляри, и през това пространство протича филтрацията в гломерула на бъбрека. Как точно диабетът, проблем с дефицит на инсулин, води до бъбречно увреждане? Отговорът включва множество съставни фактори. Първият компонент е състояние на увеличено налягане в нефрона. И това е поради два механизма. И първият е хипертония, която често се среща заедно със захарния диабет. Хипертонията, или високото кръвно налягане, води до увеличено налягане през цялата артериална съдова система. И това включва аферентната артериола на гломерула. За да помислим как това увеличава налягането в гломерула, нека помислим за прост градински маркуч. В средата на градинския маркуч има дупка. И докато водата протича през маркуча, малко количество вода ще протече през тази дупка. Но ако отворим крана докрай, това ще увеличи налягането на водата, движеща се през този маркуч, и, интуитивно, тази промяна ще доведе до изтичане на повече вода от дупката тук в центъра, а това е понеже има увеличено налягане, избутващо я през дупката. Това е подобно на случващото се в гломерула. Хипертонията увеличава налягането, все едно отвъртаме този кран, което води до увеличена скорост на филтрация от гломерула, което може да се приеме като протичане от дупката на градинския маркуч. Другият механизъм, който допринася за това състояние на високо налягане, е нещо, познато като вазоконстрикция на еферентната артериола. Което е просто друг начин да кажем, че този кръвоносен съд се свива или става по-малък по диаметър. За да разберем защо се случва това, трябва набързо да преговорим системата ренин-ангиотензин-алдостерон, или RAAS накратко. Ренинът е хормон, който бива секретиран от бъбреците в отговор на намалено бъбречно оросяване, или нисък кръвоток към бъбрека. Това е сигнал за нисък обем на течност из тялото. В отговор на нисък обем течности ренинът има каскада от ефекти, за да поддържа кръвното налягане, както и статуса на обема. И един от тези ефекти е съкращаване на еферентната артериола, която после поддържа това налягане в гломерула при наличието на намалено бъбречно оросяване. Отново, нека се върнем към този градински маркуч, за да разберем това малко по-добре. Вместо да отвъртаме кранчето, както правихме преди, какво мислиш ще се случи, ако пречупиш маркуча от другата страна на дупката? Отново, интуитивно, това ще увеличи налягането зад пречупването и, в последствие, ще увеличи скоростта, с която водата протича от дупката. Отново, това е подобно на случващото се в гломерула в отговор на активирането на тази система ренин-ангиотензин-алдостерон. Има съкращение на еферентната артериола, за да се натрупа налягане в гломерула, за да се поддържа необходимата филтрация и, следователно, това ще увеличи скоростта на филтрация още повече. Но защо точно се случва това? Ако просто кажа, че хората с диабет често имат увеличено бъбречно оросяване, поради хипертонията, тогава защо бива активирана система с ниско налягане като системата ренин-ангиотензин-алдостерон? И това е добър въпрос, а отговорът не е много интуитивен. Поради някаква причина подлежащата физиология на диабета, по-точно, хиперглицемията, води до директна вътребъбречна активация на тази система ренин-ангиотензин-алдостерон. И, после, до еферентна съдова констрикция (свиване), независимо от течностния обем на човека и, слодевотелно, увеличава скоростта на гломерулната филтрация. Как увеличеното налягане е свързано с диабетната нефропатия? Докато налягането в гломерула се увеличава, това води до процес, познат като мезангиално разширение. Това увеличено налягане води до травма и увреждане на мезангиума на гломерула. И, в отговор на това увреждане, мезангиалните клетки отговарят, като секретират цитокини, които произвеждат възпаление, както и кислородни свободни радикали, които водят до ендотелна дисфункция, и всичко това се комбинира в хипертрофия и матриксно натрупване в мезангиума, което е познато като мезангиално разширение. Както можеш да видиш тук вдясно, докато мезангиумът се разширява, пространствата, или това, което е познато като фенестрации, между подоцитите се разширява. Това има два ефекта. Първо, намалява повърхностната площ, налична за филтрация в гломерула, и, второ, разширението на фенестрациите води до пропускливост на филтрационната система, така че по-големи молекули, като протеини, биват филтрирани от кръвта в бъбрека. Последният фактор, водещ до диабетна нефропатия е комбинация от предишно споменатите фактори. И това е исхемия. Както споменах по-рано, кръвоносните съдове, които захранват тръбичките на нефрона, излизат от еферентната артериола и вазоконстрикцията на тази артериола от вътребъбречна активация на системата ренин-ангиотензин-алдостерон намалява кръвния поток. И, в допълнение, цитокините и свободните радикали, произведени от баротравмата на мезангиума, допълнително увреждат нефронната васкуладура. И с времето тези процеси водят до исхемия или клетъчна смърт и атрофия на васкулатурата, която поддържа гломерула, както и тръбичките. Това ще намали способността на бъбрека да филтрира кръв и е нещото, което ще доведе до бъбречна недостатъчност при диабетната нефропатия. Както можеш да видиш, има много различни механизми, които допринасят за прогресирането на бъбречната недостатъчност при хора със захарен диабет. Но е важно да отбележим, че те са директно свързани с подлежаща хиперглицемия и, следователно, прогресията към бъбречна недостатъчност може да бъде забавена и потенциално дори предотвратена, ако подлежащият диабет е добре контролиран.