Glikogén • Glikogén a sejtekben részben könnyen mozgósítható, labilis formában – a sejt energiaraktára – Kimutatása:
28. A szénhidrát anyagcsere zavara
• abszolút alkohol fixálás után! • Best-kárminvörös-f., PAS-reakció, EM (elektrondenz rozetta) • kontrollként diasztázemésztés
részben fehérjékhez kötve, stabilis formában van jelen • a glikogén a májban részben szılıcukorból (glykogenesis), részben nem szénhidrátszerő anyagokból szintetizálódik (glykoneogenesis) • az izomzatban csak glykogenesis van
A glikogén kóros viszonyok között… • megszaporodik – ha fokozódik a képzése – ha gátolt a glikogénlebontás
• csökken – ha fokozódik a lebontása – ha gátolt a glikogén-képzés
A szénhidrátforgalom szabályozása • Hormonok – a hasnyálmirigy Langerhans-szigeteiben • β-sejtek által termelt inzulin • az α-sejtek által termelt glukagon
– a mellékvesekéreg glikokortikoidjai – az adenohypophysis hormonjai • STH, ACTH, TSH, LTH
– a mellékvese velıállományában termelıdı adrenalin
• központi idegrendszer – hypothalamus, nyúltagyvelı
1
A szénhidrátforgalom szabályozása
A szénhidrátforgalom szabályozása • a mellékvesekéreg glikokortikoidjai
• inzulin
– Kortikoszteroidok
– fokozza a sejtmembrán permeabilitását a monoszacharidok iránt – ezzel elısegíti a sejtek cukorfelvételét – fokozza a szılıcukor direkt oxidációját – fokozza szénhidrátok felhasználását – csökkenti a vér cukortartalmát (hypoglykaemia) – ugyanakkor a májban – csökkenti a glikogén lebontását és a glykoneogenesist
• • • •
kortikoszteron 11-dehidrokortikoszteron hidrokortizon kortizon
• fokozzák a glykoneogenesist • csökkentik a szénhidrát felhasználást (hyperglykaemia)
• az adenohypophysis hormonjai – STH, ACTH, TSH, LTH – csökkentik a szénhidrát-felhasználást hyperglykaemia
• Adrenalin – a májban fokozza a glykogenolysist – a vázizomban fokozza a glykolysist
• Glukagon – a májban fokozza a glykogenolysist
Glikogén sok labilis glikogén található • kóros viszonyok között – élénk sejttevékenység esetén • az MPS-sejtekben, a gyulladások területén a granulocytákban • gócos (praeneoplasticus) májhyperplasiában • egyes gyorsan növekvı rosszindulatú daganatokban
– enzimzavarban (öröklıdı) – szintézis-bontás enzimzavar: von Gierke-betegség – glükóz-6-foszfatáz (hibás enzim) • bonclelet: hepatomegalia, hyperglykaemia • ember: csecsemı • házinyúl, norvég erdei macska (letalis)
– cukorbetegségben (a vese proximális csatorna alsó részében)
• glikogén lehet a cytoplasma mellett a magokban is
Glikogén lebontása, hiánya • lebontás glükózzá – glükóz-6-foszfatáz
•
a lebontásban szerepet játszik még – adrenalin (májban, izomzatban) – glükagon (májban)
• képzése csökken – toxikus vegyi anyag – baktériumtoxin – gombatoxin
• fokozott lebontás – – – –
éhezés (baby pig disease) hideg fokozott anyagcsere (lázas állapot, hyperthyreosis) endotoxin hatás (Gram-negatív baktériumok)
2
Endotoxin hatása (a szénhidrát anyagcserére)
Escherichia coli baktérium • exotoxinok (pl. enterotoxinok) • endotoxinok (LPS-endotoxin, verotoxin, neurotoxin) – anyaga: lipopolisacharid (LPS) – egészséges bélcsatornából nem szívódik fel
• egyéb anyagok (pl. decarboxiláz)
Újszülött malacok colihasmenése • endotoxin hatás – – – – –
bifázisos láz bélmotilitás csökkenés lymphoid elemek depletiója szénhidrát-forgalom zavara általános vérkeringési zavar (DIC, sokk)
a szénhidrát anyagforgalomra gyakorolt hatása – a mellékvese velıállomány sejtjeiben adrenalint szabadít fel – az adrenalin a hasnyálmirigy Langerhans-szigeteinek ßsejtjeiben fokozza az inzulin termelést
3
Cukorbetegség patológiája • Cukorbetegség győjtı elnevezés – különféle eredető (oktanú) szénhidrát anyagcserezavarok
• Formái – primer diabetes mellitus I-es típus - inzulindependens diabetes mellitus – β-sejtek pusztulása (inzulinhiány!)
• oka: – öröklött hajlam – vírusfertızések (parvovirus, BVD-vírus, FIP, RSZKF-vírus) – autoimmun reakció
II-es típus - nem inzulin dependens diabetes mellitus – több változata ismert
– szekunder diabetes mellitus
Primer diabetes mellitus • I-es típus (inzulindependens diabetes mellitus) – csökken a szervezetben a szénhidrátok felhasználása – a glükózégetés leáll – az izomzatban akadályozott a glikogénképzıdés – a glükózból való zsírképzésben is zavarok állnak be – emiatt a szervezet több cukorral rendelkezik, mint amit el tud égetni • hyperglikaemia = hyperglükózaemia
– vércukorszint megemelkedik • hyperglükózaemia - glükózuria
Primer diabetes mellitus
A szénhidrátforgalom szabályozása • inzulin – fokozza a sejtmembrán permeabilitását a monoszacharidok iránt – ezzel elısegíti a sejtek cukorfelvételét – fokozza a szılıcukor direkt oxidációját – fokozza szénhidrátok felhasználását – csökkenti a vér cukortartalmát (hypoglykaemia) – ugyanakkor a májban
II-es típus • nem inzulin dependens diabetes mellitus – van inzulin – de a periferiás szövetekben az inzulin hatása nem érvényesül • hiányzik a periferiás sejtek inzulinreceptora • hiányzanak az inzulinhatást elısegítı sejten belüli mediátorok
– fokozott inzulintermelés • • • •
Langerhans-sziget amyloidosis! öröklött hajlam polyphagia (magas energiabevitel) - adipositas (amilin = amyloid polipeptid, amely inzulinból keletkezik)
• csökkenti a glikogén lebontását és a glykoneogenesist
Szekunder diabetes mellitus • a hyperglykaemia más alapbetegségre vezethetı vissza – pancreatitis – pancreas daganatos elváltozása – inzulinantagonista hormonok termelése • glükagon, ACTH (glikokortikoid), STH • endogen progeszteronhatás – perzisztáló sárgatestek, ún. álvemhesség
• a progeszteron hatása indirekt – stimulálja a növekedési hormon termelését, amely gátolja a az inzulin receptorok aktivitását
• a progeszteron a glikokortikoidok aktivitását is fokozza • hypophysis daganat – amelynek hatására szintén a növekedési hormon termelése fokozódik – kutyában, macskában, lóban ismert kórkép
4
A máj patológiás zsíros elfajulásának okai • a szénhidrát anyagforgalom zavara felıl közelítve – – – – – –
nem jut szénhidráthoz van glikogén, de nem elégséges a szénhidrát felszívódás csökken a glikogénképzés hiányos a szénhidrát felhasználás fokozott mértékő a glükózégetés akadályozott
• glikogén hiánya – energia a zsírokból termelıdik – a zsírok oxidációja gátolt – ketonanyagok képzıdnek • aceton, béta-hidroxi-vajsav, acetecetsav
Cukorbetegség következményei
Cukorbetegség következményei • ketoacidosis – – – – – – –
fokozódik a zsírégetés fokozódik a fehérjefelhasználás is ketonanyagok halmozódnak fel a szövetnedvekben a ketonanyagok részben közvetlen toxikus hatásuk révén részben inkompenzált acidosist keltésével súlyos bántalmat okoznak
• diabeticus coma – idegrendszeri tünetekkel, nehezített légzéssel, mély bódulattal járó betegség, amely halálhoz vezetı állapot
• glikogénfelhalmozódás – a vesetubulusokban – az ultraszőrletbe jutó glükóz részben reabszorbeálásra kerül – a resorbeált glükóz egy részébıl a tubulushámsejtekben glikogén képzıdik
• szırhullás – szırhiány
Cukorbetegség szövıdményei • microangiopathia – retina, vese, agyvelı-apoplexia
• neuropathia – visceralis – periferiás
• cataracta diabetica
A szénhidrát anyagcsere egyéb zavarai • Poliszacharid tárolási betegség – – – –
csontvázizomzatban (abesszíniai macska) diasztáz rezisztens, PAS-pozitív, EM: filamentózus, membrán nélküli ua. a gerincvelı sejtjeinek cytoplasmájában
• Glikoprotein tárolás – idegsejtben • az idegsejt cytoplasmájában (pericarionban) • a dendritekben
– PAS-pozitív zárványok – EM: kokárdaszerő megjelenés – kutya: beagle, pudel, basset
5
