GIẢI THÍCH CƠ CHẾ BIẾN CHỨNG TẠI CÁC MẠCH MÁU NHỎ TRONG ĐÁI THÁO ĐƯỜNG

Sau một thời gian, nồng độ glucose máu cao có thể gây ra tổn thương các mạch máu nhỏ, các mạch máu lớn và các cơ quan trong cơ thể.

Biến chứng đái tháo đường tại các mạch máu nhỏ: Tổn thương mạch máu theo 4 cơ chế:

(1) tăng chuyển hóa theo con đường polyol,

(2) tăng hình thành các sản phẩm glycosyl hóa (AGE),

(3) hoạt hóa protein kinase C (PKC) và

(4) tăng chuyển hóa theo con đường hexosamine.

Ở một số tế bào như tế bào nội mạch, tế bào thần kinh, glucose có thể vào tế bào mà không cần insulin. Trong các tế này có enzyme aldose reductase, bình thường enzyme này có ái lực thấp với glucose, nhưng trong tình trạng glucose cao, aldose reductase có thể xúc tác chuyển glucose thành sorbitol theo con đường polyol. Sự dư thừa sorbitol bên trong tế bào gây ra tăng áp suất nội bào, làm tổn thương tế bào nội mạch và thần kinh.

Khi nồng độ glucose máu cao, glucose có thể gắn với nhóm amino của protein thành mao mạch, mà không cần xúc tác enzyme tạo thành các sản phẩm AGE (advanced glycosylation end-products). Các sản phẩm AGE làm thành mao mạch xơ hóa dạng hyaline do tích lũy các tinh thể hyaline, khiến dày hóa thành mao mạch và lòng mao mạch hẹp lại. Đồng thời, các sản phẩm AGE tạo ra bên trong tế bào sẽ gắn với thụ thể AGE receptor trên bề mặt đại thực bào và bề mặt tế bào nội mô, từ đó hoạt hóa quá trình viêm, gây ra tổn thương và rối loạn thành mạch.

Khi nồng độ glucose trong các tế bào nội mạch cao thúc đẩy tăng tổng hợp diacylglycerol (DAG), sản phẩm DAG tạo ra sẽ hoạt hóa enzyme protein kinase C (PKC) bên trong tế bào. PKC làm thay đổi tính thấm của mao mạch, đồng thời cũng làm tăng tổng hợp các chất nền ngoại mạch làm dày hóa thành mao mạch.

Cuối cùng là, tăng chuyển hóa glucose theo con đường hexosamine tạo ra các sản phẩm như yếu tố chuyển dạng TGF (transforming growth factor) làm tổn thương thêm mạch máu.

Hậu quả chung của các quá trình chuyển hóa polyol, hexosamine, PKC, AGE đó là làm cho thành mạch trở nên dày hóa, làm cản trở sự di chuyển của oxy từ mao mạch tới các mô, gây ra thiếu oxy ở mô. Một số biến chứng của đái tháo đường tại các cơ quan đó là: bệnh vọng mạc, bệnh thận đái tháo đường (xem lại bệnh thận đái tháo đường ở chương 2), bệnh thần kinh ngoại biên và viêm loét hoại tử chi.

Lê Văn Công

Tài liệu tham khảo: Phân tích xét nghiệm hoá sinh lâm sàng tập 1 - Lê Văn Công