Роль апоптоза в патогенезе сахарного диабета 1 типа

Сахарный диабет
Диагностика, контроль и лечение

45
1/2010

ВВ

настоящее время сахарный диабет 1 типа (СД1) рассматривается как полигенное, мультифакторное заболевание, при котором генетическая пред рас положенность
в сочетании с триггерами окружающей среды запускает активацию специфических аутоиммунных процессов, приводящих
к гибели β-клеток. Ведущими звеньями в патогенезе аутоиммунного поражения β-клеток поджелудочной железы
(ПЖЖ) является дисрегуляция иммунитета и программированной гибели клеток. Основополагающими в развитии заболевания становятся нарушения процессов инициации и реализации
апоптоза [1, 2]. Между тем патогенетические факторы и маркеры программированной гибели клеток при аутоиммунных поражениях еще недостаточно исследованы.
Существуют два концептуально разных пути, вызывающих гибель эукариотической клетки: одним является некроз, вызываемый ишемией, химическим, физическим или
температурным повреждением; другим – апоптоз – тип
программированной гибели клетки. В зависимости от характеристик повреждающего агента клетка может последовать по пути апоптоза или некроза. Доказано, что эти
процессы не противостоят друг другу. Характерные черты
каждого процесса представлены в таблице 1.
Морфологически апоптоз характеризуется сморщиванием, конденсацией ядра, изменением мембраны. Апоптотические клетки не набухают и не разрываются, а под вергаются

процессу фагоцитоза до выхода внутриклеточного содержимого, тем самым препятствуя развитию иммунного ответа на
внутриклеточные компоненты [3]. Для полного завершения
апоптотического процесса необходимо наличие достаточного
количества АТФ, Са2+, сформированных ферментных систем.
При недостатке АТФ процесс гибели клетки переходит в некроз. 
Апоптоз занимает ведущее место в поддержании гомеостаза, в сохранении клеточного баланса в физиологических условиях. Он участвует в удалении избытка клеток,
особенно в нервной и иммунной системах. Нарушение регуляции апоптоза лежит в основе аутоиммунных заболеваний, в частности – СД1 [3–4]. Определение молекулярных
механизмов, механизмов генетического контроля и модулирования апоптотического процесса необходимо для понимания патогенеза этого заболевания, что в будущем,
возможно, создаст предпосылки для поиска патогенетического лечения.
Сигналы, 
индуцирующие 
апоптоз, 
разнообразны,
но даже одинаковые сигналы, в зависимости от исходного
состояния клетки, могут запускать дифференциацию и пролиферацию [6]. Триггеры могут действовать на разных стадиях апоптотического каскада в зависимости от начального
стимула. Пути, которые приводят к активации апоптоза,
различны для разных клеток, но финал – общий. 

Роль апоптоза в патогенезе сахарного диабета
1 типа

Пекарева Е.В., Никонова Т.В., Смирнова О.М. 

ФГУ Эндокринологический научный центр, Москва
(директор – академик РАН и РАМН И.И. Дедов)

Сахарный диабет 1 типа (СД1) характеризуется прогрессирующей деструкцией β-клеток поджелудочной железы. Ведущая роль в разрушении β-клеток при СД1 отводится апоптозу. В данной статье рассмотрены основные пути активации апоптотического процесса,
возможная роль апоптоза в регуляции иммунных механизмов, имеющих место в патогенезе СД1. 
Ключевые слова: апоптоз, сахарный диабет 1 типа, Fas, FasL

The role of apoptosis in pathogenesis of type 1 diabetes mellitus
Pekareva E.V., Nikonova T.V., Smirnova O.M.
Endocrinological Research Centre, Moscow

Type 1 diabetes mellitus (DM1) is known to be associated with progressive destruction of pancreatic B-cells. Apoptosis plays the key role in this destructive process. The paper focuses on major mechanisms underlying activation of B-cell apoptosis and its role in regulation of immune processes in
patients with DM1.
Key words: apoptosis, type 1 diabetes mellitus, Fas, FasL 

Таблица 1

Основные характеристики апоптоза и некроза

Апоптоз
Некроз

Спонтанный процесс. Программированная гибель клетки
Индуцируется повреждением. Случайная гибель клеток

Происходит асинхронно в разбросанных отдельных клетках
Характерен для группы клеток, затрагиваются целые клеточные поля,
и характеризуется пассивной дегенерацией клеток

Энегрозатратный процесс, требуются запасы АТФ
Не требует энергии АТФ

Фрагментация хроматина, конденсация ядра
Незначительные изменения в ядре

Клеточная мембрана сохраняется целой
Повреждение клеточной мембраны с потерей контроля проницаемости

Потеря клеточной структуры, сморщивание клетки
Ранние митохондриальные изменения формы и функции с набуханием
цитоплазмы и фрагментацией органелл 

Погибшие клетки фагоцитируются макрофагами, воспаление
не развивается. Минимальное повреждение тканей

Лизис клеток, выход внутриклеточного содержимого в окружающую ткань
и развитие воспалительного ответа

SD1_2010_05_DKL_06_N_Blok  4.19.10  1:47 PM  Page 45