L’iperglicemia prolungata determina importanti patologie

GLUCOSIO

Microcircolo retina, rene, nervi periferici

Alterazioni retiniche (cecità)Insufficienza renaleNeuropatie periferiche

Endotelio arterie medio calibro

Aterosclerosi

Neoformazione matrice extracellulare e alterazioni elasticitàAlterazioni endoteliali, aumento della permeabilità ed edemi, vasospasmoDanno endoteliale, adesione di leucociti e piastrine

RIDUZIONE DEL LUME VASALE, SCLEROSI, TROMBOSI,

Un elemento centrale nella patologia da iperglicemia è rappresentato da danniinteressanti l’endotelio vascolare

IV. AUMENTO DELLA VIA DI FORMAZIONE DELLA ESOSAMINA

I. AUMENTATA FORMAZIONE DI SORBITOLO E FRUTTOSIOMEDIATA DA ALDOSIO REDUTTASI

II. PRODUZIONE DI ADVANCED GLYCATION END-PRODUCTs (AGE)

III. AUMENTATA PRODUZIONE DI DIACILGLICEROLO E ATTIVAZIONE DI PROTEIN CHINASI C

Vie metaboliche responsabili del danno da iperglicemia

1 2 34

Aldosio reduttasiN-acetil glucosamina

Tutti i danni da iperglicemia sembrano derivare da una primitiva aumentata produzione di ROIs – “Reactive Oxygen Intermediates” -

GLUCOSIO

GLUCOSIO 6-P

FRUTTOSIO 6-P

FRUTTOSIO 1,6-DIP

SORBITOLO

UDP-N-ACETILGLUCOSAMINA

GLICERALDEIDE 3-P

1,3 DIP-GLICERATO

Gliceraldeide 3-P deidrogenasi (GAPDH)

O2-

-

PIRUVATO

DIACILGLICEROLO

METILGLIOSSALE

MITOCONDRIO

transchetolasiPentosio-5PEritrosio-5P

Via dei pentoso P

Tiamina (B1)

+

Gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi

Poly ADP-ribose polymerase

L’aumentata formazione di radicali dell’ossigeno da parte dei mitocondri come conseguenza di un’aumentatametabolizzazione del glucosio in cellule in cui il trasporto di questo non è regolato dall’insulina comporta un inibizione di della gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi e, di conseguenza, un accumulo di metaboliti chevengono utilizzati per la formazione di sorbitolo, N-acetiglucosamina, diacilglicerolo e mettilgliossale

CHOHCOHHCOHHCOHHCOH CH2OH

CH2OHHCOHHCOHHCOHHCOH CH2OH

CHO COHCOHHCOHHCOH CH2OH

D-GLUCOSIO D-SORBITOLO D-FRUTTOSIO

NADPH + H+ NAD

NADP+ NADH + H+

Aldol reduttasi Sorbitol deidrogenasi

I. AUMENTATA FORMAZIONE DI SORBITOLO E FRUTTOSIO

Stress ossidativo

Elevato NADH/NAD

Gliceraldeide 3-PAGEs

II. PRODUZIONE DI ADVANCED GLYCATION END-PRODUCTs (AGE)

1

2

3

GLUCOSIO

GLUCOSIO 6-P

FRUTTOSIO 6-P

GLICERALDEIDE 3-P

DI-IDROSSI ACETON-P

GLICEROL-3-P

DIACIL GLICEROLO

III. AUMENTATA PRODUZIONE DI DIACILGLICEROLO E ATTIVAZIONE DI PROTEIN CHINASI C

IV. AUMENTO DELLA VIA DI FORMAZIONE DELLA ESOSAMINA

GLUCOSIO

GLUCOSIO 6-P

FRUTTOSIO 6-P

GLUCOSAMINA 6-P

UDP-N-ACETILGLUCOSAMINA

Glutamina:fruttosio 6-P amidotransferasi (GFAT)

Acetilglucosaminazione di fattori di trascrizione o altre proteine