RA-1 WK 1
KC Patiënt met DM type 1
Een patiënt met diabetes mellitus type 1 presenteert zich met:
- vermoeidheid
- diabetische ketoacidose → komt weinig voor
- polyurie
- gewichtsverlies
Maar de klacht die het meest voorkomt is polydipsie en polyurie. Polyurie komt voor
polydipsie, want je bloedsuiker is hoog, je nieren resorberen normaal, dus al het suiker tot
een waarde van 12. Wanneer dit wordt overschreden plas ej suiker uit. Door osmose gaat er
ook veel water mee, dan krijg je veel dorst en dus polyurie.
Klinische presentatie van kinderen met diabetes mellitus type 1 ten tijde van diagnose
DKA = diabetische ketoacidose
→ Bloed is zeur, door ketonvorming (afbraakproduct van vet)
- verstoring milieu interieur door hyperglykemie en ketonvorming
- symptomen:
- polyurie
- polydipsie
- afvallen
- vermoeidheid
- misselijkheid
- braken
- buikpijn (soms hevig)
- zeldzamer:
- lethargisch
- gehydrateerd
- Kussmaul ademhaling
- acetongeur
- het kan ook wat minder duidelijk en acuut beginnen: (opnieuw) bedplassen, candida
infectie, spierzwakte
, - Behandeling:
- belangrijkste basisprincipe → onderdrukken ketogenese (mbv. insuline) en
rehydratie
Kussmaulse ademhaling
- snelle en diepe ademhaling
- acidose ten gevolge van diabetes → je lichaam wilt zuurgraad naar beneden krijgen
- wordt gedaan door snel en diep te ademenen waarbij het lichaam CO2
vrijgeeft
- niet oppervlakkig want dan wordt alleen de dode ruimte geventileerd en krijg
je niet veel CO2 naar buiten
Metabole disregulatie bij diabetes mellitus type 1
Je hebt insuline nodig om glucose wat je in je bloed hebt op te nemen in je cellen. Als je
geen insuline hebt wil je toch energie hebben, want je hebt glucose nodig voor bijvoorbeeld
de ATP-productie of citroenzuurcyclus.
Als je geen insuline hebt ga je vet afbreken → lipolyse. Dit zorgt voor het vrijkomen van
vrije vetzuren en ketonen.
Wanneer je wel genoeg insuline hebt zul je geen ketonen maken en kan er dus geen
ketoacidose ontstaan.
Je kan het glucose dan niet gebruiken, waardoor je hyperglycemie krijgt wat op zijn beurt
weer zorgt voor dehydratie en hyperosmolaliteit.
,Diagnose diabetes mellitus
HbA1c → in hoeverre je hemoglobine verzadigd is met je bloed
(geglyceerd hemoglobine)
- suiker bindt aan je HB (vaste binding), dus als je heel veel suiker
in je bloed hebt zal er veel aan je bloed binden en dat kun je dus
meten
Hypo → normaal als je bloedsuiker omlaag
gaat, gaat je insulineproductie ook omlaag en
vise versa, maar type 1 patiënten gebruiken
insuline spuiten met een vaste hoeveelheid
insuline die niet aan te passen is op het
moment. Wanneer een patiënt met diabetes
type 1 dus een relatief lage bloedsuiker heeft
op een moment door minder te eten en
vervolgens de insuline toedient, zal de
bloedsuiker afnemen. Je kan dit alleen
oplossen door dan wat te eten, omdat je het regelmechanisme zelf niet beschikt.
Monitoren DM
Endocriene pancreas (herhaling)
Pancreas = alvleesklier
- bestaat uit 2 typen klieren
1) exocriene klier:
- betrokken bij de productie van:
- vetvertingsenzymen
- HCO3− naar het intestinale lumen
2) endocriene klieren:
- eilanders van langerhans
- bestaan uit 4 soorten cellen:
1) α cellen:
- produceren glucagon:
- betrokken bij het glucosemetabolisme →
glycogeen omzetting in glucose
2) β cellen:
- produceren insuline:
, - betrokken bij glucosemetabolisme →
glucose omzetting in glycogeen
3) δ cellen:
- produceren somatostatine
- remmend effect op afgifte van oa:
- insuline
- glucagon
- groeihormoon
4) Υ cellen:
- ook wel F-cellen of PP-cellen genoemd
- produceren pancreatic polypeptide
Verschillende vormen van diabetes met hun eigenschappen
(DM1 en DM2 moet je in detail weten de andere niet)
Wanneer een patiënt bijvoorbeeld hoge bloedsuikers, een jonge leeftijd en ketoacidose heeft
en daarbij slank en GAD-antistoffen positief is, kun je eigenlijk vrijwel zeker zeggen dat het
gaat om DM1 en dus autoimmuun is.
GAD(glutaminezuurdecarboxylase)-antistoffen positief → antistoffen tegen
pancreas/eilandjes (gaan stuk → insulineproductie wordt belemmerd en daarmee het
natuurlijke evenwicht)
Autoimmuun Leeftijd, polygenetisch
DM1 DM2
Pathogenese Absoluut insulinetekort door Relatief insulinetekort ten
destructie B-cellen in de gevolge van
pancreas insuline-resistentie
(ongevoelig zijn, maar het
wordt dus wel gemaakt) /
destructie B-cellen
Leeftijd diagnose < 25 > 25 (meestal 40+)
Familie n.v.t. Meerdere generaties
BMI < 25 > 25
Andere CVR Nee Ja
(cardiovasculaire
risicofactoren)
Ketoacidose Ja Soms
Initiële Insuline Leefstijl, metformine
voorkeursbehandeling
Antistoffen tegen + -
pancreas/eilandjes
,Feiten m.b.t. DM
- Diabetes komt meer voor als je ouder bent (bij DM2)
- DM komt net meer voor bij mannen dan bij vrouwen
- 10% van de mensen met DM heeft DM1 en de andere 90% heeft DM2; veel meer
hebben dus DM2
HC Glucose- en vetmetabolisme
Hyperglycemie (zie boven schema metabole disregulatie bij DM) → ontstaat door minder
glucoseverbruik en meer glycogenolyse (afbraak glycogeen naar glucose). Dit staat ook
onder invloed van meer gluconeogenese wat weer wordt beïnvloed door meer proteolyse
en lipolyse.
Overview:
- voeding (feeding, fed state) → voedingsstoffen komen binnen
op op te bouwen
- vasten (fastin, fasted state) → tussen de maaltijden in, je hebt
energie nodig dus afbraak
- hongeren (starvation) → lang niet eten
- belangrijke principes:
1. het basale metabolisme van de cel omvat een aantal
metabole routes
2. metabole routes of delen ervan spelen zich af in
verschillende compartimenten van de cel
3. niet alle metabole routes zijn in alle cellen of in alle
organen aanwezig
Voeding (feeding, fed state)
Glucose metabolism in fed state
1. voeding komt binnen in het maagdarmstelsel
2. via de poortader gaat dit naar de lever
3. de lever produceert de glucose voor alle andere
organen(spieren, rode bloedcellen, hersenen en
vetweefsel)
4. het glucose gaat via het bloed naar de organen
, 5. bij voldoende glucose in het bloed voor de organen zal de lever glucose omzetten in
een polymeer; glycogeen
6. Ook de spieren kunnen in gevoede toestand de glucose opnemen vanuit het bloed
en opslaan voor wanneer ze het nodig hebben
Proces omzetting van glucose tot ATP
1. glucose wordt opgenomen in de cel (cytosol)
2. glucose wordt na opname onmiddellijk gefosforyleerd
- fosfaat zit aan de zesde koolstof hierna
3. glycolyse
- de omzetting van glucose tot 2 pyruvaat
4. pyruvaat (C3) wordt door het mitochondriën opgenomen
5. omzetting van pyruvaat naar acetyl-CoA in het mitochondrium
6. acetyl-CoA (C2) wordt gecondenseerd met oxaloacetaat (C4) in de
citroenzuurcyclus
- tijdens de citroenzuurcyclus worden 2 koolstofdioxidemoleculen
weggenomen; er kwam dus C6 de cyclus in en er ontstaat weer C4 (de cirkel
is dan weer rond)
- de functie van de citroenzuurcyclus is het leveren van 3 NADH + H^+ en
FADH^2 en GTP
7. vorming van ATP in de oxidatieve fosforylering
- de 3 NADH en FADH^2, ontstaan uit de citroenzuurcyclus worden hiervoor
gebruikt
- ADP wordt gefosforyleerd tot ATP
,Oxidatieve fosforylering
De eletronentrapsort-keten vanaf NADH tot O2 en de ATP-synthase
NADH en FADH2 uit de citroenzuurcyclus zorgen ervoor dat er een protonengradiënt
ontstaat tussen de binnen- en buitenmembraan van mitochondria. Er zal een hoge
concentratie H+-ionen (protonen) aanwezig zijn in de tussenmembraanruimte → deze
gradiënt wordt gebruikt om ATP te maken.
Vooral complex I, III en IV zorgen er dus uiteindelijk voor dat de protonen uit de
mitochondriale matrix ruimte gaat om de gradiënt op te bouwen.
Synthese van glycogeen in de lever en spieren
Als er een overschot aan glucose binnenkomt zul je glycogeen gaan vormen; de lever gaat
het glucose opslaan in de vorm van glycogeen.
Glucose-6-P wordt omgezet in glycogeen
door middel van UTP.
UTP is equivalent aan energie.
Uridinetrifosfaat of UTP is een
ribonucleotide die is opgebouwd uit het
nucleobase uracil, het monosacharide
ribose en drie fosfaatgroepen.
Het UDP dat vrijkomt na hydrolyse wordt
gebruikt in de synthese van glycogeen,
omdat het gemakkelijk een
glucosemolecuul kan binden.
,De structuur van glycogeen
- grote driedimensionale granule (Granulen zijn blaasjes met een eigen membraan in
het cytoplasma van bepaalde cellen in het lichaam
- in het centrum zit een eiwit met daaromheen glucosemoleculen in lange rijen
- vertakte polymeer (dus niet zoals bij eiwitten, want dat zijn lineaire ketens)
- glycogeen bevat 2 verschillende glycosidische bindingen.
- de eerste en vierde koolstofatomen vormen de lineaire rijen
- af en toe zijn er dan vertakkingen en die worden gevormd door de eerste en zesde
koolstofatomen
Synthese van triglyceriden (vet) in de lever
Bij teveel suikerinname (bijvoorbeeld na het drinken van veel suikerwater) is er geen nieuwe
energie meer nodig; alle NAD+ is al omgezet in NADH.
Er blijft dan maar Acetyl-CoA condenseren met Oxaloacetaat waarbij citraat wordt
gevormd, maar hier kan je niks mee.
Bij teveel citraat zal de citraat de mitochondriën verlaten. Ook Acetyl-CoA kan vrijgemaakt
worden uit de mitochondriën. die 2 koolstoffen kunnen in 8 stappen worden omgezet in
vetzuur als daar energie voor is.
Van suiker maak je dus eerst
vetzuren. Samen met
glycerol kan je dan
vetmoleculen (triglyceride).
De lever kan vervolgens via
VLDL de vetmoleculen naar
de rest van de organen
sturen.
Dit komt dus allemaal doordat
de citroenzuurcyclus werd
stilgezet.
,Opslag van triglyceriden in adipocyten
Vet wordt opgeslagen in cellen die daarin gespecialiseerd zijn; de
adipocyten(vetcellen). Die bevatten glycerol met daaraan 3
vetzuurketens verbonden via een esterbinding. De vrije vetzuren
worden dus in adipocyten als triglyceride opgeslagen. Bij veel vet
gaat de cel adipocyte delen en dus steeds meer vet opslaan → je
krijgt veel vetweefsel en wordt dikker.
Vasten (fasting, fasted state)
Bronnen van plasma glucose bij gevaste toestand
De glucosespiegel moet continu aanwezig zijn anders
krijg je hypoglycemie.
Het glycogeen helpt je de eerste periode van glucose
tekort (bijvoorbeeld ook in de nacht) om glucose te
verkrijgen, maar dat zal opraken.
De lever is de glucoseproducent is de lever. Dus de lever
moet glucose gaan maken in een metabool lpad; de
gluconeogenese
Gluconeogenese in de lever
- een metabool pad exclusief voor de lever
- gluconeogenese → de nieuwe synthese van glucose in
de lever
Lactaat is een substraat voor de gluconeogenese. Je neemt
lactaat op om daar pyruvaat van te maken en uiteindelijk glucose.
Alle pijlen gaan 2 kanten op, maar niet de verbinding tussen PEP
naar Pyruvaat; je kunt van PEP dus pyruvaat maken waar
energie bij vrij komt (irreversibel), maar je kunt niet van pyruvaat
, PEP maken. Er zal dus een andere route moeten worden
genomen.
Pyruvaat zal het mitochondrion ingaan, wat dan wordt
omgezet tot oxaloacetaat. Dat is een goed substraat voor
de gluconeogenese, waarbij PEP kan worden gevormd en
zo heb je de irreversibele route omzeilt. Van lactaat kan je
dus glucose maken.
Bij hongeren kun je dus - bijvoorbeeld tijdens het slapen
wanneer de glycogeen hoeveelheid glucose afneemt - de
gluconeogenese opstarten, die ervoor zorgt dat de
bloedglucosespiegel altijd stabiel blijft.
Lipolyse in de adipocyt
In de gevaste toestand worden triglyceriden (TG) in de
adipocyt afgebroken
Ook zal in de gevaste toestand de vetmoleculen in de
adipocyten worden afgebroken. Van de triglyceride zul
je dus 3 vetzuren en glycerol maken die de bloedbaan
worden ingestuurd.
Een adipocyt weet wanneer hij dat moet doen, omdat
het lipase dat triglyceride afbreekt hormoongevoelig
is.
De hormonen die zo belangrijk zijn voor het
metabolisme zijn insuline en glucagon. In het geval van
vasten zal er veel glucagon (hongerhormoon) zijn.
Glucagon zorgt ervoor dat het hormoongevoelige lipase in adipocyten geactiveerd wordt.
Daarvoor is lipase dus gevoelig. Lipase gaat dan dus vrije vetzuren vormen.
