Pancreas I parte

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ELEMENTI DI EZIOPATOGENESI DELLE MALATTIE UMANE Corso di Laurea Magistrale in Farmacia

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ELEMENTI DI

EZIOPATOGENESI

DELLE

MALATTIE UMANE

Corso di Laurea Magistrale

in Farmacia

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Pancreas e patologie

Page 3: Pancreas I parte

Qual’è il ruolo dei carboidrati in natura?

servono come riserve energetiche in piante e animali

sono i principali componenti strutturali dei tessuti

sono costituenti degli acidi nucleici

sono coniugati a molte proteine e lipidi

si trovano nelle strutture di tutti i coenzimi

Nella dieta umana, carboidrati forniscono circa metà

dell’apporto calorico totale, ma solo 1% del peso del

tessuto è dovuto ai carboidrati

La maggior parte dei carboidrati nella dieta umana è

utilizzata come combustibile per alimentare il fabbisogno

energetico del organismo.

Page 4: Pancreas I parte

MONOSACCARIDI - DISICCARIDI - POLISACCARIDI

Page 5: Pancreas I parte

POLISACCARIDII polisaccaridi sono polimeri prodotti dall’aggregazione di più di

dieci molecole di monosaccaridi.

La quantità immagazzinata è relativamente piccola rispetto

al tessuto adiposo e alla massa muscolare.

I più importanti per la nutrizione, tutti costituiti da lunghe

molecole di glucosio legate fra loro in modo diverso, sono:

Amido

Glicogeno

Cellulosa

Il GLICOGENO è contenuto nel fegato e nei muscoli come

forma di deposito dei carboidrati

Page 6: Pancreas I parte

Proprietà nutrizionali dei polisaccaridi

FUNZIONE ENERGETICA:

i polisaccaridi rappresentano la fonte principale di energia a rapida

utilizzazione e a basso costo

FUNZIONE PLASTICA:

i polisaccaridi sono costituenti degli acidi nucleici, coenzimi nucleotidici,

glicolipidi, glicoproteine, strutture di sostegno e di protezione.

FUNZIONE REGOLATRICE:

del metabolismo, in quanto determinano un risparmio nell’uso di

proteine per scopi energetici.

FUNZIONE ANTICHETOGENICA:

in carenza di polisaccaridi si ha formazione di corpi chetonici ed acidosi

metabolica

Page 7: Pancreas I parte

Tessuti con richiesta obbligata di glucosio come

substrato energetico

Cervello

Tessuto muscolare

Tessuto nervoso (soprattutto nel breve termine)

Eritrociti

GLUCOSIO

carboidrato monosaccaride (C6H12O6)funzione principale → produzione energia

(meccanismo di ossido-riduzione)

Page 8: Pancreas I parte

GLUCOSIO

GLICOLISI

GLUCONEOGENESI

GLICOGENOSINTESI

GLICOGENOLISI

Page 9: Pancreas I parte

IL PANCREAS

Il pancreas è una ghiandola

di peso di 70-80 g, lunghezza

ca. 15 cm, altezza ca. 4 cm e

spessore 2 cm; ha forma di

lingua, colorito roseo /grigio.

Disposto trasversalmente, a

livello della I e II vertebra lombare,

è mantenuto stabile nella sua

posizione a destra dal duodeno

che ne accoglie la testa, dal peritoneo parietale posteriore,

che ne riveste il corpo, e dal legamento pancreaticolienale,

che ne fissa la coda

Page 10: Pancreas I parte

Il pancreas è dotato di 3 tipi di cellule:

1) cellule duttali (10%): secernono soluzioni

ricche di bicarbonati.

2) cellule acinose (80%): sintetizzano e

secernono gli enzimi pancreatici.

3) cellule delle insule (10%): secernono gli

ormoni pancreatici: insulina, glucagone,

somatostatina, PP.

IL PANCREAS

Page 11: Pancreas I parte

IL PANCREAS

1. ENDOCRINAcostituita da piccoli ammassi di cellule disseminati in esso

(nella coda in modo particolare), cellule di Langerhans, che

producono e immettono nel sangue gli ORMONI regolatori del

metabolismo dei carboidrati e quindi del livello di glucosio:

1. Insulina

2. Glucagone

3. Somatostatina

2. ESOCRINAcostituita da piccoli acini rotondeggianti formati da ghiandole

piramidali, che elaborano 500-1500 ml di succo pancreatico,

al giorno e lo secernono nel duodeno

Il PANCREAS ha

2 componenti

Page 12: Pancreas I parte

frazione acquosa, isotonica con il

plasma, ricca in bicarbonati (9-18

gr/24h), fondamentali per

tamponare l'acidità del materiale

parzialmente digerito proveniente

dallo stomaco.

frazione enzimatica

Ha la funzione di digerire alcune sostanze nell’intestino tenue, mentre

l'insulina ed il glucagone hanno la funzione di controllare la

concentrazione di glucosio nel sangue.

IL PANCREAS

Page 13: Pancreas I parte

Il succo pancreatico è un liquido incolore alcalino (pH 8) ricco

di bicarbonato di sodio e di ENZIMI determinanti per la

digestione di carboidrati, grassi, proteine e acidi nucleici.

IL PANCREAS esocrino

Il succo pancreatico

viene secreto dal

pancreas nella

quantità di 1-2 l

durante le 24 ore.

Page 14: Pancreas I parte

glicolitici: amilasi

lipolitici: lipasi

proteolitici: tripsinogeno, chimotripsinogeno, pro-elastasi,

pro-carbossipeptidasi

nucleolitici: ribonucleasi, desossiribonucleasi

inibitori degli enzimi proteolitici

IL PANCREAS esocrino

Page 15: Pancreas I parte

Gli enzimi proteolitici presenti nel succo pancreatico sono secreti

come zimogeni, quindi in forma inattiva, per evitare che digeriscano,

danneggiando, le stesse cellule che li hanno prodotti (come avviene

nelle pancreatiti).

Una volta secreti nel lume intestinale tali enzimi vengono attivati e

partecipano alla digestione delle proteine; in particolare, il

tripsinogeno viene attivato a tripsina da uno specifico enzima

duodenale chiamato enteropeptidasi.

La tripsina così ottenuta, a sua volta, attiva tutte le altre proteasi,

incluso lo stesso tripsinogeno, e la pro-colipasi (coadiuvante nella

digestione dei grassi).

IL PANCREAS esocrino

Page 16: Pancreas I parte

Tripsina

prodotta come zimogeno (tripsinogeno). Attivata dall'enteropeptidasi

duodenale. Interviene soprattutto sui legami peptidici che impegnano

aminoacidi basici (come arginina e lisina).

Chimotripsina

prodotta come zimogeno (chimotripsinogeno). Attivata dalla tripsina.

Interviene soprattutto sui legami peptidici che impegnano aminoacidi

aromatici (come tirosina, triptofano e fenilalanina).

Elastasi

prodotta come zimogeno (pre-pro-elastasi). Attivata dalla tripsina. Unico

enzima capace di attaccare l'elastina e come tale importantissimo per la

digestione degli alimenti carnei.

Carbossipeptidasi

secrete in parte in forma attiva ed in parte in forma inattiva. Intervengono

sui legami peptidici posti all'estremità carbossilica della catena

amminoacidica.

Amilasiinterviene nella digestione degli amidi, iniziata nella cavità orale ad opera

della ptialina.

Lipasi e colipasiinterviene nella digestione dei grassi, coadiuvata dalla bile e dal potere

emulsionante dei suoi sali biliari.

IL PANCREAS esocrino

Page 17: Pancreas I parte

IL PANCREAS esocrino

Ghiandola composta

da acini e da tubuli,

in genere ramificati,

che convergenti in

dotti, che sfociano

nel dotto maggiore

che porta all’esterno.

Producono secrezione sia mucosa (tubuli) che

sierosa (acini)

Ghiandola Tubulo-Acinosa Composta

Page 18: Pancreas I parte

IL PANCREAS esocrino

Gli acini pancreatici

rappresentano le aree

anatomiche deputate alla

secrezione esocrina; le

cellule acinose producono

enzimi digestivi in forma

inattiva (zimogeni), per poi

riversarli, sotto l'influenza

di determinati stimoli

fisiologici, nel duodeno,

dove tali enzimi vengono

attivati per svolgere la loro

azione chimica.

Page 19: Pancreas I parte

Se il succo gastrico è troppo povero di bicarbonati vi è il rischio che

l'acidità del chimo produca lesioni più o meno importanti alla mucosa

duodenale; quando invece il patrimonio enzimatico è troppo scarso

insorgono problemi digestivi come flatulenze e steatorrea (eccessiva

presenza di grassi indigeriti nelle feci, che le rendono lucide ed untuose).

La secrezione pancreatica è stimolata

dalla secretina, che favorisce soprattutto il

rilascio di un liquido diluito e ricco di

bicarbonati, e dalla colecistochinina più

attiva sul rilascio di enzimi digestivi.

Entrambi questi ormoni sono secreti dal

duodeno: il principale stimolo alla

secrezione di colecistochinina è dato dalla

presenza di grassi ed aminoacidi nel chimo,

mentre la secretina viene rilasciata in

maniera proporzionale all'acidità del

materiale semidigerito proveniente dallo

stomaco.

IL PANCREAS esocrino

Page 20: Pancreas I parte

È un enzima che catalizza

le reazioni di idrolisi

dell’amido e del

glicogeno (rompe i

legami a-1,4-glicosidici),

in modo da ottenere

molecole formate da una

o alcune unità di glucosio

(glucosio, maltosio e

oligosaccaridi).

Questo enzima aumenta

la velocità della reazione

idrolitica di ca. 10-15

volte.

IL PANCREAS esocrino

Page 21: Pancreas I parte

Valori di riferimento 10 - 220 U/l

Valori superiori a quelli di riferimento

-alcolismo, calcolosi biliare, gravidanza extrauterina,

insufficienza renale cronica, morbillo, parotite epidemica,

pancreatite acuta, ulcera peptica, uso di diuretici,

antinfiammatori non cortisonici, steroidi.

Valori inferiori a quelli di riferimento

-cirrosi epatica, epatite acuta virale, intossicazione, esteri

fosforici, necrosi del pancreas.

IL PANCREAS esocrino

Page 22: Pancreas I parte

Anche se esistono differenti

amilasi, indicate da lettere

greche differenti

(a, b, g),

agiscono tutte su legami α-1,4-

glicosidici.

IL PANCREAS esocrino

Page 23: Pancreas I parte

È la principale forma di amilasi

degli esseri umani e degli altri

mammiferi.

Le α-amilasi sono metallo-enzimi,

completamente incapaci funzionare in

assenza di calcio.

IL PANCREAS esocrino

Page 24: Pancreas I parte

Il termine α si riferisce alla

configurazione degli

zuccheri prodotti (che

presentano infatti una

configurazione α), e non al

tipo di legame glucosidico

che viene scisso.

IL PANCREAS esocrino

Page 25: Pancreas I parte

Negli animali è l'enzima digestivo principale.

L’α-amilasi è principalmente prodotta

nel pancreas (isoamilasi P) e nelle ghiandole

parotidee (isoamilasi S) ma anche dal fegato,

dall'intestino tenue e dai reni.

L'α-amilasi salivare idrolizza l'amido in

maltosio e destrina. Questa isoforma è

denominata ptialina, che agisce sui legami

α(1,4) glucosidici lineari.

L'amilasi salivare è inattivata nello stomaco

dall’acido gastrico. L'α-amilasi pancreatica

idrolizza in modo random i legami α(1-4)

glicosidici dell'amilosio liberando destrina,

maltosio o molecole di glucosio.

IL PANCREAS esocrino

Page 26: Pancreas I parte

Il catabolismo dell'α-amilasi è in

parte a carico del sistema

reticolo-endoteliale ed in parte

(25%) per via renale.

Il glomerulo filtra liberamente la

molecola per il suo peso

molecolare relativamente basso

(circa 50 kDa) ma il tubulo la

riassorbe poi quasi interamente.

IL PANCREAS esocrino

Page 27: Pancreas I parte

Se la molecola si trova

sottoforma di un complesso ad

alto peso molecolare

(macroamilasi) non può essere

filtrato dal glomerulo e in questo

caso si avrà iperamilasemia

senza amilasuria (non

necessariamente associata a

patologia).

IL PANCREAS esocrino

Page 28: Pancreas I parte

Il dosaggio dell’amilasuria é più sicuro dell’amilasemia

in seguito ad eventi patologici; deve essere eseguito

sulle urine delle 12 ore o meglio delle 24 ore (v. di

riferimento: < 400 U/L).

IL PANCREAS esocrino

Page 29: Pancreas I parte

pancreatiti acute e recidive: amilasemia e amilasuria

pancreatite cronica e

pseudocistiti pancreatiche: lieve amilasuria senza amilasemia

Tale fenomeno è dovuto ad episodici aumenti dell’enzima plasmatico,

spesso non evidenziabili con un solo prelievo, che passa peraltro

nelle urine dove è globalmente aumentato nelle 24 ore.

IL PANCREAS esocrino

Page 30: Pancreas I parte

La lipasi è un enzima sintetizzato prevalentemente dal tessuto

pancreatico e presente in piccola quantità nel siero; agisce a livello

intestinale durante l' idrolisi dei grassi.

Il dosaggio delle lipasi viene effettuato per valutare la funzionalità del

pancreas.

Si osserva un aumento dei valori della lipasi in caso di pancreatite,

ostruzione del dotto pancreatico (dovuta a calcoli o farmaco-indotta),

insufficienza renale, complicazioni in seguito a trapianto di organi,

alcolismo e cirrosi.

Valori di lipasi e amilasi fino a tre volte superiori a quelli normali

compaiono in caso di pancreatite acuta.

IL PANCREAS esocrino

Page 31: Pancreas I parte

Le lipasi sono enzimi idrosolubili che catalizzano la digestione dei

lipidi alimentari, scindendo il legame estereo che lega i gruppi

ossidrili del glicerolo agli acidi grassi a lunga catena.

IL PANCREAS esocrino

Page 32: Pancreas I parte

In assenza o in carenza di lipasi, l'assorbimento dei grassi non

avviene in maniera corretta ed una parte dei lipidi alimentari passa

nelle feci provocando steatorrea (abbondante emissione di

escrementi pastosi, di aspetto lucido e brillante).

Al contrario delle amilasi, che nel tratto superiore del tubo

digerente vengono secrete soltanto dalle ghiandole salivari, le

lipasi sono rilasciate sia nel cavo orale che in quello gastrico.

Inoltre, la lipasi linguale, che viene secreta nella regione

posteriore della lingua, è attiva in un ampio spettro di pH (2-6) e

può quindi proseguire la sua attività anche nel pH acido dello

stomaco (al contrario della ptialina che opera preferenzialmente a

pH compresi tra 6.7 e 7).

IL PANCREAS esocrino

Page 33: Pancreas I parte

Le lipasi gastriche e linguali attaccano

i trigliceridi (che rappresentano circa il

90-98% dei lipidi alimentari), staccando un

acido grasso e producendo, quindi,

diacilgliceroli (glicerolo esterificato con 2

acidi grassi) ed acidi grassi liberi.

Nelle due o tre ore in cui il cibo permane

nello stomaco, le lipasi orali e gastriche

sono in grado di scindere circa il 30% dei

lipidi alimentari.

IL PANCREAS esocrino

Page 34: Pancreas I parte

IL PANCREAS esocrino

La più importante fonte di lipasi rimane comunque quella pancreatica, motivo

per cui la già citata steatorrea è tipica di tutte quelle condizioni che

diminuiscono la funzionalità del pancreas.

I prodotti finali derivanti dall'azione della lipasi pancreatica sono i

monogliceridi (2-acilgliceroli) e gli acidi grassi liberi; al contrario della lipasi

salivare, che stacca un solo acido grasso, infatti, la lipasi pancreatica può

staccare entrambi gli acidi grassi dagli ossidrili primari (carbonio 1 e 3) del

glicerolo.

Page 35: Pancreas I parte

L'attività delle lipasi pancreatiche è coadiuvata dagli enzimi colipasi secreti

dal pancreas, che ne favoriscono l'adesione alle goccioline di grasso.

Affinché avvenga una digestione ottimale dei grassi è necessario l'intervento

della bile prodotta dal fegato, la quale - in sinergia con i movimenti peristaltici

- porta all'emulsione dei grassi, scindendo gli aggregati lipidici in goccioline

finissime e facilmente aggredibili dalle lipasi.

IL PANCREAS esocrino

Page 36: Pancreas I parte

Quella che avviene nell'intestino tenue è

una tappa fondamentale nel processo

digestivo dei grassi, poiché soltanto i

monogliceridi e gli acidi grassi liberi

possono essere assorbiti dalla mucosa

intestinale.

Per quanto detto, si può quindi avere

steatorrea anche in presenza di affezioni

epatiche o ampie resezioni intestinali.

IL PANCREAS esocrino

Page 37: Pancreas I parte

enzimi che attaccano i legami peptidici

all'interno della catena aminoacidica, dando

origine a frammenti molecolari più piccoli.

enzimi che staccano i

singoli aminoacidi dalle estremità della

catena peptidica

IL PANCREAS esocrino

Page 38: Pancreas I parte

IL PANCREAS esocrino

Page 39: Pancreas I parte

Tripsina e chimotripsina sono due enzimi chiave nella digestione

delle proteine alimentari.

Entrambi sono prodotti e secreti come zimogeni, cioè in forma

inattiva, dal pancreas; il precursore zimogeno della tripsina è

chiamato tripsinogeno, mentre quello della chimotripsina prende il

nome di chimotripsinogeno.

Appartengono alla grande famiglia degli enzimi

proteolitici e al sottogruppo delle endopeptidasi

IL PANCREAS esocrino

Page 40: Pancreas I parte

Le diversità funzionali tra tripsina e chimotripsina riguardano

semplicemente la loro specificità, ovvero la capacità di riconoscere e

scindere soltanto i legami formati da ben precisi aminoacidi.

La tripsina interviene soprattutto sui legami peptidici che impegnano

aminoacidi basici (come arginina e lisina), mentre la chimotripsina

idrolizza prevalentemente legami che coinvolgono tirosina, fenilalanina,

triptofano, leucina e metionina.

Grazie ai vari enzimi proteolitici, con il contributo dell'acidità gastrica,

le proteine della dieta vengono scomposte in dipeptidi, tripeptidi e

aminoacidi liberi, tutte sostanze che vengono facilmente assorbite

dai capillari della mucosa intestinale e trasportate al fegato.

IL PANCREAS esocrino

Page 41: Pancreas I parte

La determinazione della chimotripsina e della tripsina

nelle feci era utilizzata, soprattutto nel passato, come test

indiretto della capacità funzionale del pancreas esocrino.

Se qualcosa a livello di questa ghiandola non funziona in

maniera adeguata è logico aspettarsi una ridotta sintesi di

tripsina e chimotripsina, che saranno carenti anche nelle feci.

Il test ha buona sensibilità, ma è a rischio concreto di falsi

positivi e falsi negativi.

L'utilizzo di lassativi, ad esempio, diminuisce la concentrazione

degli enzimi nel materiale fecale, mentre l'assunzione di estratti

digestivi pancreatici (come la pancreatina) o vegetali (ad es.

il gambo d'ananas, la papaia, la papaina e la bromelina) sono

causa di risultati falsamente negativi.

IL PANCREAS esocrino

Page 42: Pancreas I parte

Anche la flora batterica intestinale influenza

leggermente la quantità di tripsina e chimotripsina:

- l'uso di antibiotici può produrre falsi negativi;

- in presenza di diverticolosi ed altre condizioni che

favoriscono la proliferazione batterica, si possono

registrare risultati falsamente positivi.

IL PANCREAS esocrino

Page 43: Pancreas I parte

Un'applicazione classica del dosaggio della tripsina e della

chimotripsina nelle feci, è l'individuazione dell'insufficienza

pancreatica nei pazienti affetti da fibrosi cistica.

Una delle conseguenze di questa malattia è la compromissione del

normale trasporto della tripsina e degli altri enzimi digestivi dal

pancreas al duodeno; per questo motivo, alla nascita, le feci del

bambino affetto da fibrosi cistica risultano particolarmente

compatte, al punto da causare un ostruzione intestinale.

Di conseguenza, si registrano quantità particolarmente ridotte di

chimotripsina e tripsina nel meconio

IL PANCREAS esocrino

Page 44: Pancreas I parte

Gli enzimi appartenenti al secondo gruppo, quello delle

esopeptidasi, sono le carbossipeptidasi pancreatiche(A1, A2 e B, che attaccano l'estremità carbossilica), le

aminopeptidasi (che attaccano l'estremità aminoterminale)

e le dipeptidasi, entrambe prodotte e secrete dalla mucosa

dell'intestino tenue.

Alcune carbossipeptidasi, come accade per la tripsina e la

chimotripsina, vengono secrete dal pancreas in una forma

inattiva.

In tutti e tre i casi l'enzima coinvolto nel processo di

attivazione enzimatica è l'enteropeptidasi, prodotto e

secreto dalle cellule della mucosa duodenale.

IL PANCREAS esocrino

Page 45: Pancreas I parte

IL PANCREAS

Le isole di Langherans

sono agglomerati di

cellule, sferici

concentrici, altamente

vascolarizzati;

sono disposte in

cordoni cellulari

collocati tra una rete

di capillari in cui il

sangue corre dal centro

verso l'esterno.

Le isole rappresentano circa 1-2% della massa del pancreas,

distribuite nel parenchima.

endocrino

Page 46: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino

La componente endocrina è

composta da vari tipi di cellule:

Cellule α: producono

GLUCAGONE

Cellule β: producono

INSULINA

cellule δ: producono

SOMATOSTATINA

Altre cellule …

INSULINA E GLUCAGONE

CONTROLLANO L’OMOESTASI DEL GLUCOSIO

Page 47: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino

Le isole di Langerhans sono

circa un milione.

In un individuo adulto la massa

insulare ammonta a circa 1-1,5 g

Le percentuali secrete dalle

cellule delle isole di Langerhans

sono:

le cellule α (alfa) secernono GLUCAGONE ( 20-25%)

le cellule β (beta) secernono INSULINA ( 65-70%)

le cellule δ (delta) secernono SOMATOSTATINA ( 5%)

le cellule PP secernono il PEPTIDE PANCREATICO ( 2)

le cellule ε (epsilon) secernono GRELINA ( 1%).

Page 48: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino

La somatostatina è un peptide

prodotto dalle cellule di

Langherans ed è un potente

inibitore della secrezione sia

dell’insulina che del glucagone.

La secrezione di questo ormone

avviene dopo l’assunzione di

un pasto normale ed ha come

conseguenza un rallentamento

dell’assorbimento di tutte le

sostanze nutritizie ed in

particolare del glucosio.

Il meccanismo con cui agirebbe

sarebbe quindi un feed-back

per prevenire sovraccarico di

elementi nutritivi.

Page 49: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino

Il legame con esso attiva la via di attivazione degli enzimi della

gluconeogenesi e della glicogenolisi

GLUCAGONE

Il GLUCAGONE

agisce a livello

cellulare attraverso

il recettore che si

trova sulla

membrana degli

epatociti.

Page 50: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino GLUCAGONE

Meccanismo di azione

Page 51: Pancreas I parte

• Il glucagone è un ormone

polipeptidico secreto dalle

cellule α delle isole

pancreatiche

• Insieme col cortisolo,

epinefrine e norepinefrine

si oppone all’azione

dell’insulina

• Il glucagone mantiene la

glicemia attivando la

glicolisi e la gluconeogenesi

nel fegato

IL PANCREAS endocrino GLUCAGONE

Page 52: Pancreas I parte

• La secrezione di glucagone

aumenta con bassi livelli di glicemia;

diminuisce per aumento di glicemia

o di insulinemia

• Gli aminoacidi stimolano sia la

secrezione di glucagone che di

insulina.

• La secrezione di glucagone è stimolata

da epinephrina e norepinephrina in seguito a stress,

trauma, etc.

IL PANCREAS endocrino GLUCAGONE

Page 53: Pancreas I parte

• Il glucagone interviene anche nel

metabolismo lipidico, stimolando la

mobilitazione degli acidi grassi dal

tessuto adiposo, favorendo la loro

ossidazione ed inibendone la sintesi.

• Il glucagone può essere iniettato in

caso di grave crisi ipoglicemica,

causata da una somministrazione

eccessiva di insulina o di altri

ipoglicemizzanti.

• Il maggior stimolo per l'azione del

glucagone è dato dal digiuno e

dall'attività fisica prolungata di

intensità medio alta.

IL PANCREAS endocrino GLUCAGONE

Page 54: Pancreas I parte

Valori normali nel sangue: 20-100 ng/L.

• L'analisi su un campione di sangue è

eseguita in caso di aumento anomalo della

glicemia, non giustificato dalla presenza di

particolari malattie come il diabete

(incapacità dell'organismo a regolare la

glicemia, a causa della carenza dell'ormone

insulina).

• L'aumento dei valori di glucagone, infatti, è

indicativo di glucagonoma, raro tumore del

pancreas, che, per l'appunto, provoca un

forte aumento della produzione di

glucagone.

IL PANCREAS endocrino GLUCAGONE

Page 55: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino INSULINA

L'insulina è un ormone di natura proteica (PM 6000),

prodotto da gruppi di cellule pancreatiche, chiamate

"cellule β delle isole del Langerhans".

Fu scoperta nel 1921 dall'inglese John James

Macleod e dal canadese Frederick Grant Bating,

Premio Nobel per la medicina nel 1923.

Page 56: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino INSULINA

L'insulina è costituita

da due catene

polipeptidiche (A di 21

AA e B di 30 AA),

tenute insieme da

ponti disolfuro che si

formano tra le cisteine

7 e 20 della catena A e

le cisteine 7 e 19 della

catena B.

Page 57: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino

Biosintesi dell’insulinaViene prodotta dalle cellule b, sottoforma di pre-pro-insulina, poi si

trasforma in proinsulina e infine in insulina, che viene secreta in

granuli secretori contenenti anche Zinco ed un peptide C residuo.

INSULINA

Page 58: Pancreas I parte

La pre-proinsulina rispetto alla proinsulina ha una

sequenza di amminoacidi che funge da segnale per il suo

trasporto, prima nel reticolo endoplasmatico e poi nel

Golgi, dove raggiunge la corretta conformazione.

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Page 59: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino

L’ Insulina subisce il

taglio proteolitico,

tramite l’enzima

endopeptidasi

di un peptide di

congiunzione di 33 aa

C PEPTIDE.

INSULINA

Page 60: Pancreas I parte

Il peptide C è rilasciato durante la maturazione della pro-

insulina in insulina.

Il peptide C espleta alcune importanti funzioni biologiche

(aumenta il rilascio di ossido nitrico, interviene nella

riparazione della tonaca muscolare delle arterie e protegge

l'organismo contro alcune malattie tipicamente associate

al diabete).

Viene metabolizzato a livello renale e può essere dosato

anche nelle urine.

IL PANCREAS endocrino C PEPTIDE

Page 61: Pancreas I parte

L’insulina ed il peptide C vengono secreti in quantità

equimolari, ma in virtù della sua maggiore emivita, la

concentrazione plasmatica del Peptide C è superiore.

Le concentrazioni ematiche di questa molecola riflettono

comunque la sintesi endogena di insulina; pertanto, se i

livelli ematici di peptide C sono bassi presumibilmente

anche la sintesi di insulina è scarsa. Nelle persone

diabetiche dovremmo quindi aspettarci bassi livelli di

peptide C; in realtà molto spesso è vero l'opposto.

IL PANCREAS endocrino C PEPTIDE

Page 62: Pancreas I parte

Negli stadi precoci del diabete di tipo II l'insulina è

normalmente aumentata (iperinsulinemia) e con essa i

livelli di peptide C.

In tali situazioni più che mancare l'insulina in sé, viene

meno la sensibilità delle cellule alla sua azione; si parla,

non a caso, di insulino-resistenza.

IL PANCREAS endocrino C PEPTIDE

Page 63: Pancreas I parte

Solo in una fase tardiva, il sovraccarico cronico

del pancreas, intento a secernere maggiori quantità di

insulina per compensare la scarsa risposta cellulare, porta

ad un lento declino funzionale delle cellule β pancreatiche,

con diminuzione dell'insulinemia.

A questa forma diabetica tipica dell'età senile si

contrappone il cosiddetto diabete mellito di tipo I,

caratteristico della giovinezza e causato da un importante

difetto di secrezione d'insulina conseguente ad un attacco

immunitario contro le cellule β pancreatiche.

IL PANCREAS endocrino C PEPTIDE

Page 64: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino C PEPTIDE

nei pazienti con diabete di tipo I i livelli di peptide C

nel sangue e nelle urine sono molto bassi

(parallelamente a quelli di insulina, che deve essere

somministrata dall'esterno);

nei pazienti con diabete di tipo II i livelli di peptide C

sono spesso normali o superiori alla norma. La

stessa situazione si verifica nelle persone in cui i

valori di glicemia sono elevati ma non ancora tali da

parlare di diabete manifesto (si preferisce parlare

di insulino-resistenza).

Page 65: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino C PEPTIDE

nei pazienti insulino-dipendenti, il dosaggio ematico del

peptide C permette di valutare quanta insulina viene

prodotta dall'organismo, dal momento che quella esogena

(iniettata) è priva del peptide di coniugazione.

Per lo stesso motivo, se la concentrazione di glucosio nel

sangue è bassa (ipoglicemia), così come i livelli di peptide

C, allora tale condizione è stata presumibilmente generata

da una dose eccessiva di insulina o di ipoglicemizzanti

orali. Monitorando nel tempo i livelli di peptide C, è

possibile stabilire con esattezza l'andamento e l'utilizzo

della secrezione residua delle cellule β.

Page 66: Pancreas I parte

GLICEMIA PEPTIDE-C POSSIBILE CAUSA

Alta Alto

Diabete di tipo II, diabete gestazionale, pre-diabete,

insulino-resistenza (spesso conseguente a sindrome

dell'ovaio policistico, sindrome di Cushing ed obesità).

Bassa Alto Insulinoma, eccessivo utilizzo di ipoglicemizzanti orali

Alta BassoDiabete mellito di tipo I, diabete di tipo II in fase

avanzata.

Bassa BassoMalattie epatiche, infezioni severe, morbo di Addison,

iniezione di una dose eccessiva di insulina.

IL PANCREAS endocrino GLICEMIA - C PEPTIDE

Page 67: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Solo l’insulina è l’ormone attivo

Page 68: Pancreas I parte

L'insulina viene rilasciata come proteina globulare a catena

polipeptidica unica dai poliribosomi; successivamente l'ormone

si deposita sotto forma di granuli raggiungendo una forma

cristallina visibile al microscopio elettronico.

IL PANCREAS endocrino INSULINA

All'aumentare della concentrazione,

l'insulina viene aggregata in dimeri e

trimeri di dimeri o esameri.

Page 69: Pancreas I parte

Una volta riversata nel torrente circolatorio l'insulina passa, per

diluizione, alla forma dimerica e monomerica, conformazione,

quest'ultima, riconosciuta dal recettore insulinico.

Alcuni ricercatori notarono che nell'insulina umana sono presenti

delle regioni variabili, in particolare la sequenza degli AA 28 e

29 (Pro-Lys) della catena B; successivamente si scoprì che

invertendo tali AA l'insulina passava direttamente allo stato

monomerico, saltando quello dimerico.

Nacque così la "Lys Pro" o "insulina rapida", un farmaco

particolarmente utile se iniettato in prossimità di un pasto

abbondante.

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Page 70: Pancreas I parte

Il recettore per l'insulina è una glicoproteina transmembrana costituita

da 4 catene (2α esterne alla cellula e 2β interne alla cellula), fra loro

unite da ponti di solfuro. La molecola presenta un'emivita piuttosto

breve ed è pertanto soggetta ad un rapido turnover.

Anch'essa è sintetizzata come precursore dal reticolo endoplasmatico

rugoso e viene poi elaborata nel Golgi. Le 2 catene α sono ricche in

cisteine mentre le β sono ricche di AA idrofobici, che le ancorano alla

membrana cellulare, e tiroxine, rivolte verso la parte interna al citosol.

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Page 71: Pancreas I parte

Il legame insulina recettore stimola l'attività tirosinchinasica

e porta al dispendio di 1 ATP per tirosina fosforilata.

Questo causa una serie di eventi a catena.

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Page 72: Pancreas I parte

Quando la glicemia si alza, aumenta la quantità di

insulina secreta dalle cellule del pancreas. Nelle cellule

insulino-dipendenti, il legame insulina-recettore va ad

agire su un pool intracellulare di vescicole, liberando

il trasportatore del glucosio (GLUT) che viene trasferito

alla membrana per fusione.

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Page 73: Pancreas I parte

Il GLUT porta il glucosio dentro la cellula, causando una

diminuzione della glicemia che a sua volta stimola la

dissociazione tra l'insulina ed il suo recettore.

Questa dissociazione innesca un processo di simil-

endocitosi con il quale il carrier viene riportato all'interno

delle vescicole.

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Page 74: Pancreas I parte

I GLUT sono una famiglia di proteine transmembrana

presenti nella maggior parte delle cellule di mammifero.

La loro azione permette il trasferimento attraverso le

membrane plasmatiche del glucosio che, essendo polare,

è incapace di attraversare spontaneamente il doppio

strato fosfolipidico cellulare.

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Page 75: Pancreas I parte

Il trasportatore del glucosio più conosciuto e studiato è il

GLUT-4 per la sua sensibilità diretta all'insulina.

In condizioni normali, questo carrier si trova in sede

citoplasmatica e la sua traslocazione sulla membrana

cellulare viene stimolata dal legame dell'insulina con il

recettore di membrana.

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Page 76: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Il GLUT-4 è presente soprattutto nel muscolo scheletrico, nel

cuore e nel tessuto adiposo bianco e bruno, non a caso

definiti tessuti insulino-dipendenti.

A livello muscolare la traslocazione dei trasportatori GLUT-4 dai

siti intracellulari (vescicole) alla membrana plasmatica è favorita

anche dalla contrazione, dall'aumento del flusso ematico e dai

bassi livelli di glicogeno che caratterizzano l'esercizio fisico di

durata.

Page 77: Pancreas I parte

• La secrezione dell’Insulina è

stimolata da:

– Glucosio (il più importante)

– Aminoacidi

– Ormoni Gastrointestinali

• La secrezione dell’Insulina è

inibita da epinephrina

(in risposta a stress, trauma, forte esercizio fisico)

• L’epinephrina può annullare il rilascio dell’insulina

stimolato dalla glicemia

IL PANCREAS endocrino

Secrezione dell’Insulina

INSULINA

Page 78: Pancreas I parte

• L’insulina è immagazzinata in granuli

secretori e secreta per esocitosi

• L’emivita nel sangue è di 6 min

• E’ degradata da l’enzima insulinasi

nel fegato e nel rene

• Il bilanciamento e l’equilibrio

Insulina/glucagone sono

strettamente controllati, in modo che

la quantità di glucosio prodotto a

livello epatico=quantità di glucosio

utilizzato dai tessuti periferici

IL PANCREAS endocrino

Secrezione dell’Insulina

INSULINA

Page 79: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino

MECCANISMO: FEEF-BACK NEGATIVO

stimolata dall’eccesso di alimenti

inibita dalla loro carenza

aumenta l’assunzione di glucosio da parte delle cellule

aumenta l’utilizzazione intracellulare

diminuisce la formazione di glucosio

La regolazione della secrezione di insulina

Primariamente dalla concentrazione di glucosio

Secondariamente da:

aumento della concentrazione plasmatica di aminoacidi

aumento dell’ormone somatotropo ipofisario

del cortisolo surrenale

del progesterone e degli estrogeni delle gonadi

del glucagone

di ioni K+ e Ca+

INSULINA

Page 80: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino

le molecole di glucosio entrate nelle cellule vengono demolite ossidativamente

con produzione di ATP

l’aumento di questo induce la chiusura di particolari canali K+ (ATP-sensibili)

cui consegue una

depolarizzazione ed apertura dei canali ionici Calcio voltaggio dipendenti.

a questo segue la liberazione dell’ormone

La regolazione della secrezione di insulina

INSULINA

Page 81: Pancreas I parte

GLP-1receptor

Insulingranules

Il glucosio stimola la secrezione insulinica

β Cellula

↑ATP/ADP

Glucose transporter

K/ATPchannel

Voltage-dependent

Ca2+ channel

Ca2+

Insulina

Gromada J et al., Pflugers Arch – Eur J Physiol. 1998;435:583-594.; Mac Donald PE et al. Diabetes. 2002;51:S434-S442.

IL PANCREAS endocrino INSULINA

Page 82: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino

EFFETTI METABOLICI DELL’INSULINA

INSULINA

Page 83: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino SOMATOSTATINA

È un ormone di natura proteica sintetizzato

dall'ipotalamo e a livello pancreatico dalle cellule delle

isole di Langerhans.

Grazie all'interazione con i suoi cinque recettori questo

importante ormone regola numerose funzioni corporee.

Page 84: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino SOMATOSTATINA

La somatostatina esercita infatti un potente effetto inibente

sulla secrezione di somatotropina (GH, ormone della crescita) e

prolattina, a cui è deputata l'ipofisi anteriore.

Oltre a ciò, la somatostatina ha un effetto inibitorio sulle

secrezioni pancreatiche di insulina e glucagone, su

renina, ormoni tiroidei e cortisolo.

Page 85: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino SOMATOSTATINA

La somatostatina esercita un

effetto inibente anche sulla

secrezione gastrica di

colecistochinina, secretina, acido

cloridrico e gastrina.

Derivati di sintesi della somatostatina, atti a prolungarne

la brevissima emivita plasmatica, sono utilizzati con

successo nel trattamento farmacologico

dell’acromegalia e dei tumori neuroendocrini del tratto

gastroenterico, soprattutto di quelli secernenti

somatotropina.

Page 86: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino POLIPEPTIDE PANCREATICO

Il polipeptide pancreatico (PP) è un ormone prodotto

principalmente dalle cellule endocrine

del pancreas disposte alla periferia delle isole, chiamate

cellule PP.

Il PP è formato da 36 amminoacidi e contiene molti residui

di tirosina.

Page 87: Pancreas I parte

IL PANCREAS endocrino POLIPEPTIDE PANCREATICO

Aumento di concentrazione plasmatica di PP viene

riscontrato con relativa frequenza in pazienti affetti da

tumore insulare, in pazienti con neoplasie endocrine multiple

e, talora, in pazienti con tumori intestinali o bronchiali.

secrezione di PP

L'ipoglicemia indotta da insulina,

la distensione gastrica,

la stimolazione del nervo vago

l'iperglicemia e

la somatostatina

Page 88: Pancreas I parte

Valori glicemia a digiuno (mg/dl) (mmol/L)

NORMALE 70-99 3.9 - 5.5

Alterata 100-125 > 5.5 - <7.0

Diabete >126 > 7.0

GLICEMIA

La glicemia rappresenta la quantità di glucosio

presente nel sangue (mg/dl)

Page 89: Pancreas I parte

I valori glicemici a digiuno si attestano normalmente

intorno a 70-99 mg/dl mentre nella

fase postprandiale salgono a 130-140 mg/dl.

Glicemia dopo 120' dal carico

orale di glucosio(mg/dl) (mmol/L)

NORMALE <140 <7.8

Alterata >140<200 >7.8 <11.1

Diabete >200 >11.1

GLICEMIA

Page 90: Pancreas I parte

In soggetti sani che seguono una dieta mista la glicemia si

mantiene, durante la giornata, generalmente tra i 60 e i 130

mg/dl, con un valore medio di riferimento di 90 mg/100 ml (5

mM)

L'organismo umano possiede un

sistema di regolazione intrinseco

che consente di mantenere

relativamente costante

la glicemia durante l'arco della

giornata.

La presenza di

glucosio nel

sangue è

essenziale per la

vita, esso è infatti

un nutriente

essenziale per tutte

le cellule

dell'organismo.

GLICEMIA

Page 91: Pancreas I parte

Mantenere costante la glicemia è importante per

assicurare il normale apporto energetico al cervello.

A differenza di altri organi e dei muscoli il cervello non

è in grado di immagazzinare riserve di glucosio dalla

cui disponibilità dipende direttamente. Se si escludono

le condizioni di digiuno prolungato, il glucosio ematico

è l'unico substrato energetico utilizzabile dal cervello.

GLICEMIA

Page 92: Pancreas I parte

Valori troppo bassi di glicemia (ipoglicemia) e valori

troppo alti (iperglicemia) sono potenzialmente

pericolosi per l'organismo e, se protratti per lunghi

periodi, possono portare a conseguenze molto gravi

(coma e diabete)

GLICEMIA

Page 93: Pancreas I parte

Concentrazioni di glucosio e insulina

nei soggetti normali

GLICEMIA INSULINA

Page 94: Pancreas I parte

Concentrazioni di glucosio e insulina

GLICEMIA INSULINA

Page 95: Pancreas I parte

Concentrazioni di glucosio e insulina

GLICEMIA INSULINA

Page 96: Pancreas I parte

Il sistema di

regolazione della

glicemia è mediato

principalmente

dall'azione di due

ormoni:

l'insulina ed il glucagone

IL PANCREAS endocrino INSULINA/GLUCAGONE

Page 97: Pancreas I parte

La regolazione della secrezione di insulina

IL PANCREAS endocrino INSULINA/GLUCAGONE

Page 98: Pancreas I parte

La regolazione della secrezione di insulina

IL PANCREAS endocrino INSULINA/GLUCAGONE

Page 99: Pancreas I parte

L'insulina è un ormone ipoglicemizzante perché

promuove l'abbassamento della glicemia, mentre

il glucagone ha effetti contrari (iperglicemizzante).

Un abbassamento dei livelli glicemici stimola la

secrezione di glucagone, un ormone che riporta la

glicemia a valori normali (stimola la produzione di

glucosio a partire dal glicogeno e favorisce l'utilizzo

cellulare di grassi e aminoacidi, risparmiando

glucosio).

IL PANCREAS endocrino INSULINA/GLUCAGONE

Page 100: Pancreas I parte

LE PATOLOGIE

• diabete I

• diabete IIIPERGLICEMIA

• esogena

• endogenaIPOGLICEMIA

Page 101: Pancreas I parte

IPOGLICEMIA

Esogena da:• insulina somministrata

• digiuno

• iperattività

• alcool

• ipoglicemizzanti orali

Trattamento:

1) Somministrazione di

zucchero

2) Iniezione di glucagone

Endogena da:• eccesso d’insulina secreta

• eccesso sost. insulino-simili

• tumori insulari

• tumori epatici

• malassorbimento

• glicogenosi

• galattosemia

• intolleranza al fruttosio

• diabete renale

• anomala sintesi di altri

ormoni

• ipoglicemia reattiva

glicemia < 40 mg/dl

Page 102: Pancreas I parte

DiagnosiIPOGLICEMIA

Page 103: Pancreas I parte

Definizione gruppo esperti WHO (world health organization) (1999)

Page 104: Pancreas I parte

Gruppo di patologie metaboliche caratterizzate

da iperglicemia e dovute:

1. ad un difetto della secrezione di insulina

2. ad un difetto dell’azione insulinica

3. ad entrambi i meccanismi

A lungo termine l’iperglicemia cronica si

associa a danni, a disfunzioni e ad insufficienza

di vari organi (in particolare occhi, reni, nervi,

cuore e vasi sanguigni).ADA 1998

DIABETE MELLITO

Page 105: Pancreas I parte

DIABETE MELLITO

Page 106: Pancreas I parte

Il Diabete mellito di tipo 1 è dovuto a distruzione delle

cellule delle isole β del pancreas

• include i casi attribuiti ad un processo autoimmune,

con distruzione delle cellule β e tendenza alla

chetoacidosi (produzione di corpi chetonici a partire

da trigliceridi, scissi per produrre energia in

mancanza di glucosio, il cui passaggio nel sangue

provoca una caduta del ph)

• non include quelle forme che riconoscono cause

specifiche come fibrosi cistica o alterazione

mitocondriale.

DIABETE MELLITO DI TIPO I

Page 107: Pancreas I parte

Il Diabete mellito di tipo 1 è dovuto a distruzione delle

cellule delle isole β del pancreas

• Il diabete mellito di tipo 1 è la forma più grave di

diabete, deficienza insulinica assoluta, in cui

l’insulina è richiesta per la sopravvivenza per

prevenire lo sviluppo della chetoacidosi, del coma e

della successiva morte.

• Nella maggior parte dei casi l’esordio avviene in età

inferiore ai 20 anni per questo motivo in passato era

detto “diabete giovanile”.

• Accanto alla più comuni forme di diabete mellito

autoimmune si hanno delle forme prive di

un’eziologia nota, denominate “idiopatiche”.

DIABETE MELLITO DI TIPO I

Page 108: Pancreas I parte

Il diabete mellito di tipo 2 è caratterizzato da disordini

dell’azione e della secrezione insulinica,

con conseguente aumento di glucosio nel sangue

• A differenza del tipo 1, il deficit di insulina nei pazienti è

relativo. Queste persone sono spesso resistenti

all’azione insulinica, tuttavia per la maggior parte della

loro vita non hanno bisogno del trattamento insulinico

per la sopravvivenza.

• Questa forma di diabete può rimanere non diagnosticata

per molti anni, poiché l’iperglicemia non è severa al

punto da dare sintomi evidenti di diabete e non c’è

distruzione autoimmune delle cellule del pancreas.

DIABETE MELLITO DI TIPO II

Page 109: Pancreas I parte

• La maggioranza dei pazienti con diabete mellito di

tipo 2 è obesa e questo o è causa in sé o aggrava

l’insulino-resistenza.

• Anche se i pazienti rivelano livelli di insulina nella

norma, l’iperglicemia dovrebbe comportare valori di

insulina ancora maggiori, per questo la secrezione

insulinica è insufficiente a compensare l’insulino-

resistenza.

• Dato l’aumento del rischio con l’età, in passato era

detto diabete dell’età matura, ed è spesso associato

ad una forte predisposizione familiare.

DIABETE MELLITO DI TIPO II

Page 110: Pancreas I parte

DIABETE MELLITO

Page 111: Pancreas I parte

DIABETE MELLITO

Page 112: Pancreas I parte

DIABETE MELLITO

Caratteristiche cliniche differenziali del diabete tipo 1 e tipo 2

TIPO 1 TIPO 2

Prevalenza Circa 0,3% Circa 5%

SintomatologiaSempre presente

Spesso eclatante e a inizio bruscoSpesso modesta o assente

Tendenza alla chetosi Presente Assente

Peso Generalmente normale Generalmente in eccesso

Età all’esordio Più comunemente <30 anni Più comunemente >40 anni

Comparsa di

complicanze cronicheNon prima di alcuni anni dopo la

diagnosi

Spesso presenti al momento della

diagnosi

Insulina circolante Ridotta o assente Normale o aumentata

Autoimmunità Presente Assente

TerapiaInsulina necessaria sin

dall’esordio

Dieta, farmaci orali, analoghi GLP-1,

insulina

Page 113: Pancreas I parte

prevalenza

ereditarietà

fenomeni autoimmunitari

secrezione insulinica

insulino resistenza

insulino dipendenza

obesità

tipo 1

0,1 %

+

+++

-

+

-

tipo 2

2 - 5 %

+++

-

+

- (+)

+

Caratteristiche principali

DIABETE MELLITO

Page 114: Pancreas I parte

Il diabete tipo 2

Page 115: Pancreas I parte

Il diabete tipo 2 patogenesi sistemica

Page 116: Pancreas I parte

Complicanze DIABETE MELLITO

Page 117: Pancreas I parte

complicanze acuteDIABETE MELLITO

CHETOACIDOSI DIABETICA

Si verifica quasi esclusivamente nel D.M. 1.

E’ legata alla carenza di insulina (mancata somministrazione oppure

maggiore richiesta per stress fisici, ad esempio nei bambini) ed al

coesistente eccesso di ormoni contro-regolatori (glucagone,

catecolamine, ormone della crescita)

Page 118: Pancreas I parte

complicanze acuteDIABETE MELLITO

STATO IPER-OSMOLARE NON CHETOSICO

Si verifica in genere nel diabete tipo 2 ed è legato non solo alla

carenza di insulina ma soprattutto ad un inadeguato apporto idrico

rispetto alla elevata poliuria che consegue alla iperglicemia. Questo

stato si verifica in genere per ridotta idratazione nell’anziano, nel

post-operatorio, in caso diuresi abbondante ed è precipitato da

fattori scatenanti che permettono la ulteriore perdita di liquidi (sepsi,

febbre, eccessiva sudorazione, etc.).

Page 119: Pancreas I parte

complicanze acuteDIABETE MELLITO

IPOGLICEMIADigiuno

- Iperattività fisica

- Sovradosaggio di insulina per errore posologico o per doppia

somministrazione

Page 120: Pancreas I parte

complicanze tardiveDIABETE MELLITO

MICROANGIOPATIA

retinopatia

nefropatia

neuropatia

MACROANGIOPATIA

patologia

cardiovascolare

Page 121: Pancreas I parte

Martin MJ, Hutley SB, Browner WS, et al. Serum cholesterol, blood pressure and mortality: implications from

a cohort of 361.662 men. Lancet 1986; 2:933-36.

DIABETE MELLITO complicanze tardive

Page 122: Pancreas I parte

complicanze tardiveDIABETE MELLITO

1. VASCULOPATIA

- Iperglicemia ossidazione delle LDL favorisce l’aterosclerosi

- Iperglicemia adesività piastrinica trombosi

2. CORONAROPATIA, CLAUDICATIO INTERMITTENS, IMPOTENZA ORGANICAi

3. RETINOPATIA

- Aumento permeabilità capillare

- Microaneurismi

- Emorragie Cecità

4. NEFROPATIA

- Nefroangiosclerosi

- Principale cause di morte - Evoluzione verso l’insufficienza renale

- Microalbuminuria Proteinuria

5. NEUROPATIA

- Alterata vascolarizzazione, perdita del rivestimento mielinico

- Sensitiva e motoria (mono e polineuropatia)

6. ULCERE DIABETICHE (piede)

- Vasculopatie e/o neuropatie ulcere amputazione

Page 123: Pancreas I parte

complicanze tardive disabilitantiDIABETE MELLITO

Page 124: Pancreas I parte

Diagnosi

LA SEMEIOTICA DEL DIABETE

ANAMNESI familiare Ereditarietà

ANAMNESI personale Fisiologica/patologica

ESAME OBIETTIVO Osservazione, peso, pressione, ecc..

ESAMI 1°LIVELLO Diagnosi, monitoraggio

ESAMI 2° LIVELLO Monitoraggio, complicanze, prognosi

ALTRI ESAMI Controllo oculistico, dermatologico,

ecc.

DIABETE MELLITO

Page 125: Pancreas I parte

DiagnosiDIABETE MELLITO

Page 126: Pancreas I parte

I SINTOMI: dipendono dal tipo di Diabete

DIABETE TIPO I alterazione della temperatura,

pollachiuria e poliuria

astenia

perdita di peso

pelle secca e disidratata

maggiore frequenza di infezioni.

DIABETE TIPO II Sintomi insidiosi e meno evidenti, graduali e lievi

astenia lieve o malessere diffuso.

pollachiuria in particolare durante la notte

polidipsia e polifagia

vista leggermente sfocata

guarigione più lenta di infezioni

intorpidimento di mani e piedi

DIABETE

GESTAZIONALENon offre particolari sintomi e in genere sparisce dopo il

parto

DiagnosiDIABETE MELLITO

Page 127: Pancreas I parte

Poliuria (diuresi abbondante)

Perché? il glucosio nel sangue filtra completamente a livello

glomerulare ma è anche tutto riassorbito dai tubuli renali, per cui

normalmente non c’è glicosuria, cioè glucosio nelle urine. Quando però

i livelli di glucosio nel sangue sono elevati, come nel caso del diabete,

il glucosio che giunge ai tubuli non può essere del tutto riassorbito

(soglia renale del glucosio) e quindi è escreto con le urine (glicosuria).

La soglia renale del glucosio è superata quando la glicemia è oltre 180

mg/dl. Poiché il glucosio ha elevate capacità osmotiche esso “trascina”

con sé l’acqua e quindi la diuresi è abbondante.

Polidipsia (aumento del senso della sete)

Perché? è una conseguenza della poliuria ed è il tentativo

dell’organismo di ripristinare un adeguato equilibrio idrico.

Polifagia (aumento del senso della fame)

Perché? le variazioni glicemiche sono frequenti nel soggetto

diabetico e le frequenti ipoglicemie inducono il paziente a mangiare

DiagnosiDIABETE MELLITO

Page 128: Pancreas I parte

DiagnosiDIABETE MELLITO

Page 129: Pancreas I parte

DiagnosiDIABETE MELLITO

GLICEMIA

E' il tasso di glucosio nel sangue. Il suo valore medio normale

è di 70-110 mg/dl, subisce solo piccole variazioni nel corso

della giornata e in dipendenza dei pasti.

L’aumento (iperglicemia) o la diminuzione (ipoglicemia) si

manifestano con gravi turbe funzionali, fino alla morte

GLICOSURIA

Presenza di glucosio nelle urine quando il rene non è più in

grado di riassorbirlo

CHETONURIA

Presenza di chetoni nelle urine, associata a glicosuria è

segno di uno squilibrio glicemico

Page 130: Pancreas I parte

DiagnosiDIABETE MELLITO

Page 131: Pancreas I parte

DiagnosiDIABETE MELLITO

Page 132: Pancreas I parte

GLICEMIA

• La soglia renale al glucosio rappresenta il

livello plasmatico di glicemia, raggiunto il

quale si “satura” il meccanismo di

riassorbimento del glucosio a livello del

tubulo renale: mediamente attorno a 180 mg/dl

La “soglia” renale al glucosio

GLICOSURIA

GLICOSURIA

si verifica quando viene superata la soglia di

riassorbimento renale del glucosio.

Se abbondante determina aumento del volume urinario

poliuria (diuresi > 2500 cc/24h circa )

Page 133: Pancreas I parte

GLICEMIA GLICOSURIA

Page 134: Pancreas I parte

Presenza di CORPI CHETONICI nelle urine

La CHETOSI è uno stato patologico dovuto ad accumulo di

corpi chetonici (acetone, acetoacetato, b-idrossibutirrato),prodotti durante la degradazione dei grassi.

Insorge quando, per carenza di insulina, non si utilizza il

glucosio come fonte di energia

Gli acidi grassi intervengono allora come sostituti

energetici, liberando corpi chetonici in grande quantità.

GLICEMIA CHETONURIA

La CHETOACIDOSI insorge quando la quantità di corpi

chetonici è superiore alla capacità di eliminazione urinaria.

Se non curata prontamente porta a coma e morte.

Page 135: Pancreas I parte

Prove dinamico funzionali

Sono indagini fondamentali perché permettono di discriminare

fra soggetti normali, con ridotta tolleranza al glucosio e con

diabete.

Prendono in considerazione uno o più parametri in condizioni

di stimolo provocato e misurato, al fine di creare una

condizione di stress metabolico riportabile a quella che

l’individuo incontra nella sua vita quotidiana.

Iperglicemia provocata per via orale

Iperglicemia provocata per via orale con doppio carico di

glucosio

DiagnosiDIABETE MELLITO

Page 136: Pancreas I parte

Iperglicemia provocata per via oraleOGTT (Orale Glucose Tolerance Test) o Curva da carico con glucosio

Esecuzione della provaViene prelevato un primo campione di sangue dopo digiuno di

almeno 12 ore; successivamente si fa ingerire glucosio in un tempo

non inferiore a 5 min; si raccolgono i campioni di sangue ogni 30

min.

La prova può essere sensibilizzata con la raccolta delle urine.

DiagnosiDIABETE MELLITO

Risultati dell’ OGTTNel soggetto normale la glicemia si eleva fino ad un massimo

che viene raggiunto al 30° min o al 60° min per tornare poi al

valore di partenza: dopo 3 o 4 ore si hanno valori più bassi di

quello basale senza raggiungere l’ipoglicemia.

Page 137: Pancreas I parte

DiagnosiDIABETE MELLITO

Dopo digiuno (da almeno 8 ore), prelievo (tempo

0), al paziente viene somministrata (in 3-5 min)

una soluzione di glucosio pari a 75 gr/300 cc. di

acqua

Prelievo successivo dopo 2 ore, oppure si fanno

gli altri prelievi (ogni 30 min) per le due ore

successive.

PROTOCOLLO PER LA PROVA DA CARICO

(OGTT)

Page 138: Pancreas I parte

OGTT DIAGNOSTICO

Prelievo a tempo 0’ - a tempo 120’

1)Almeno nei tre giorni precedenti l’esame non deve essere

seguita terapia dietetica (devono essere assunti almeno

150 g di carboidrati/die)

2)Durante l’esame il paziente deve: stare seduto, non deve

dormire, mangiare, bere, fumare

3)Effettuare il prelievo al tempo 0’ quindi somministrare 75

gr di glucosio da bere in pochi minuti

4)Al tempo 120’ effettuare secondo ed ultimo prelievo

OGTT DIAGNOSTICO = oral glucose tolerance test

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Page 139: Pancreas I parte

Normale Ridotta

tolleranza

Diabete

Glicemia

basale < 110 mg/dl 110-125 mg/dl ≥ 126 mg/dl

Glicemia a 30,

60, 90 min < 200 mg/dl 140 -199 mg/dl ≥ 200 mg/dl

Glicemia a

120 min

< 140 mg/dl 140 -199 mg/dl ≥ 200 mg/dl

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Risultati dell’ OGTT

Page 140: Pancreas I parte

Iperglicemia provocata per via orale

con doppio carico di glucosio

È stata introdotta con l’intento di sensibilizzare la prova

standard e discriminare i casi dubbi. Nel soggetto normale una

2° somministrazione di glucosio al momento del picco

iperglicemico indotto con un carico orale non modifica, o lo fa

lievemente, la parte discendente della curva.

Quando si verifica un aumento della glicemia è lieve e sempre

inferiore al primo.

Nel soggetto normale l’insulinemia provocata dal primo carico

è sufficiente per utilizzare il glucosio presente in circolo e

quello proveniente da un’ulteriore somministrazione .

Nel soggetto diabetico invece si ha la comparsa di un secondo

picco iperglicemico superiore al primo.

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