U pacientů, u kterých se manifestoval diabetes mellitus, dochází po měsících až desetiletích trvání choroby k vyhasnutí sekrece inzulinu, což je téměř jistým znamením úbytku B-buněk Langerhansových ostrůvků. U souboru 30 pacientů, u kterých se choroba manifestovala mezi 30–45 roky a byli diagnostikováni jako diabetici 2. typu, má po 30 letech trvání choroby polovina zachovanou nebo vyšší sekreci inzulinu, druhá polovina pak sekreci výrazně sníženou nebo vyhaslou. Faktory, které postihují B-buňky a vedou k jejich destrukci, můžeme shrnout do následujících skupin: 1. Faktory chemické: faktory metabolické: hyperglykemie a glukotoxicita, lipotoxicita, hypoxie, volné kyslíkové radikály, faktory farmakologické: anitimikrobiální prostředek pentamidin, antidepresiva typu SSRI, faktory spojené s poruchou sekrece inzulinu: MODY typy diabetu, toxické látky ze zevního prostředí: jed na krysy Vacor, streptozotocin, polychlorované či polybromované uhlovodíky 2. Onemocnění zevně sekretorické části pankreatu: nádorová infiltrace, vazivová infiltrace, chronická pankreatitida 3. Infekce, zánět a autoimunita: faktory virové: Coxsackie viry, virus chřipky H1N1, enteroviry, záněty: autoimunní faktory, představující patogenetický faktor diabetu 1. typu. V současné době pracujeme jak na další specifikaci dalších faktorů vedoucích k poškození B-buněk, tak na studiu poznání jejich účinku na buněčnou apoptózu respektive nekrózu, a konečně na definici ochranných faktorů, které by účinky působení těchto faktorů snížily. S nárůstem vědomostí o mechanizmech poškození a destrukce B-buněk se rýsují návrhy některých opatření, která by je mohla chránit. V našem přehledu podáváme zestručnělý a s ohledem na rozsah článku také notně zjednodušený přehled některých znalostí, které se poškození a destrukce B-buněk týkají. Klíčová slova: B-buňky Langerhansových ostrůvků pankreatu – faktory vedoucí k destrukcí B-buněk – sekrece inzulinu, Insulin secretion in patients with manifested diabetes mellitus tends to disappear months to decades after the diagnosis, which is a clear sign of a gradual loss of pancreatic islet beta-cells. In our sample of 30 type 2 diabetic patients, whose disease manifested between 30 and 45 years of age, about a half have retained or even increased insulin secretion 30 years later, while the other half exhibit a much diminished or lost insulin secretion. Factors that can damage or destroy beta-cells can be divided into the following groups: Metabolic factors: hyperglycemia and glucotoxicity, lipotoxicity, hypoxia, reactive oxygen species; Pharmacological factors: antimicrobial medication pentamidine, SSRI antidepressants; Factors related to impaired insulin secretion: MODY type diabetes; Environmental toxic factors: rat poison Vacor, streptozotocin, polychlorinated and polybrominated hydrocarbons; Disorders of the exocrine pancreas: tumor infiltration, fibrous infiltration, chronic pancreatitis, cystic fibrosis; Infections, inflammation, autoimmunity, viral factors: Coxsackie viruses, H1N1 influenza, enteroviruses. We are currently working on finding other factors leading to beta-cell damage, studying their effect on apoptosis and necrosis and looking for possible protective factors to prevent this damage. We our increasing knowledge about the mechanisms of beta-cell damage and destruction we come ever closer to suggest measures for their prevention. In this review we offer a brief and simplified summary of some of the findings related to this area. Key words: pancreatic islet beta-cells of Langerhans – factors damaging or destroying beta-cells – insulin secretion, and Michal Anděl, Vlasta Němcová, Nela Pavlíková, Jana Urbanová, Marie Čecháková, Andrea Havlová, Radka Straková, Livia Večeřová, Václav Mandys, Jan Kovář, Petr Heneberg, Jan Trnka, Jan Polák
Úvod: Mírné až střední snížení glomerulární filtrace (GFR) u jedinců s chronickým renálním onemocněním (CKD) nemusí být spojeno s hyperfosfatemií díky adaptivnímu snížení tubulární resorpce fosfátů (TRPi) v reziduálních nefronech. Klinické hodnocení této funkce se provádí na podkladě měření frakční exkrece fosfátů (FEPi), což je veličina, která udává, jaká část z profiltrovaného množství fosfátů je vylučována do moči. Tato veličina může poskytnout užitečné informace o účasti ledvin na fosfátové homeostáze vnitřního prostředí. Tato studie je zaměřena na porovnání hodnoty kr(FEPi) vyšetřené na podkladě poměru clearance fosfátů (CPi) a clearance kreatininu (CKr) označeného kr(FEPi) a hodnotu vypočítanou na podkladě poměru CPi a přesně změřené GFR jako clearance inulinu (Cin), označenou jako in(FEPi). Cílem porovnání obou metod vyšetření FEPi bylo zjistit, jak dalece lze na podkladě jednoduchého vyšetření kr(FEPi) posoudit stupeň inhibice tubulárního transportu fosfátů v reziduálních nefronech. Metodika: Vyšetření in(FEPi) a kr(FEPi) bylo provedeno u 53 pacientů s CKD. Hodnoty vyšetřených veličin byly následující: SKr 199 ? 45 ?mol/l; SPi 1,41 ? 0,29 mmol/l; CKr 0,95 ? 0,36 ml/s/1,73 m2; Cin 0,71 ? 0,25 ml/s/1,73 m2. Pro porovnání byla vyšetřena skupina 18 zdravých dobrovolníků. Výsledky: U jedinců s CKD činila průměrná hodnota kr(FEPi) 29,1 ? 10,9 % a in(FEPi) 52,4 ? 4,3 %. Hodnoty in(FEPi) byly u všech pacientů vyšší než kr(FEPi)(p < 0,001), ačkoli se průměrná hodnota CPi u pacientů s CKD významně nelišila od skupiny kontrolní (0,22 vs 0,21 ml/s/1,73 m2). Hodnoty in(FEPi) se zvyšovaly v závislosti na hodnotách SKr a při vyšších hodnotách SKr (> 300 ?mol/l) se pozvolna přibližovaly k 100 % (indikující úplnou inhibici tubulární resorpce fosfátů v reziduálních nefronech). Hodnoty in(FEPi) byly dle očekávání u všech pacientů s CKD vyšší než kr(FEPi), zřejmě protože u jedinců s CKD hodnota CKr klesá pomaleji než Cin (GFR) v důsledku zvýšené tubulární sekrece kreatininu v reziduálních nefronech. Závěr: Výsledky této práce podporují předpoklad, že jestliže hodnoty kr(FEPi), které jsou v klinické praxi snadno měřitelné, dosahují 50–60 %, je nutno předpokládat téměř úplnou inhibici tubulární resorpce fosfátů v reziduálních nefronech a nelze očekávat příznivý vliv fosfatoninů na renální vylučování fosfátů. Při hledání nových možností inhibice tubulární resorpce fosfátů je třeba též vzít v úvahu i možné nežádoucí orgánové působení fosfatoninů., Introduction: Moderate to medium decrease in glomerular filtration (GFR) in individuals with chronic kidney disease (CKD) does not need to be associated with hyperphosphatemia due to an adaptive decrease in tubular reabsorption of phosphates (TRPi) in residual nephrons. The clinical assessment of this function is performed based on the measurement of fractional phosphate excretion (FEPi), which is a quantity specifying the proportion of the filtered amount of phosphates which is excreted in the urine. This quantity may provide useful information about the involvement of kidneys in phosphate homeostasis of the internal environment. This study focuses on the comparison of a kr(FEPi) value examined based on a ratio of a phosphate clearance (CPi) and a creatinine clearance (CKr) marked kr(FEPi), and a value calculated based on a ratio of CPi and an exactly measured GFR as an inulin clearance (Cin), marked as in(FEPi). The goal of comparing the two methods of examining FEPi was to establish to what extent it is possible to evaluate the degree of inhibition of tubular phosphate transport in residual nephrons based on a simple examination of kr(FEPi) . Methodology: The examination of in(FEPi) and kr(FEPi) was carried out for 53 patients with CKD. The values of the examined quantities were as follows: SKr 199 ? 45 ?mol/l; SPi 1.41 ? 0.29 mmol/l; CKr 0,95 ? 0.36 ml/s/1.73 m2; Cin 0.71 ? 0.25 ml/s/1.73 m2. For the purpose of comparison a cohort of 18 healthy volunteers was examined. Results: For individuals with CKD an average value of kr(FEPi) equalled 29.1 ? 10.9 % and in(FEPi) 52.4 ? 4.3 %. The values of in(FEPi) were higher than kr(FEPi) (p < 0.001) for all patients, although an average CPi value for patients with CKD did not significantly differ from the control cohort (0.22 vs 0.21 ml/s/1.73 m2). The values of in(FEPi) increased proportionally to SKr values and at higher values SKr (> 300 ?mol/l) they gradually approached 100 % (indicating the complete inhibition of tubular reabsorption of phosphates in residual nephrons). The values of in(FEPi) were higher in all patients with CKD than kr(FEPi) as expected, likely because the value CKr decreases at a slower rate than Cin (GFR) in individuals with CKD as a result of increased tubular secretion of creatinine in residual nephrons. Conclusion: The results of this study support the assumption that, provided the values of kr(FEPi) which are easily measurable in clinical practice have reached 50-60 %, almost complete inhibition of tubular reabsorption of phosphates in residual nephrons must be assumed and no favourable effect of phosphatonins on renal phosphate excretion can be expected. When looking for new possibilities of inhibition of tubular phosphate reabsorption, potential adverse effects of phosphatonins on organs must be considered., and Miroslava Horáčková, Otto Schück, Ivo Sotorník, Janka Franková, Milena Štollová, Irena Látová, Hana Malinská, Jana Urbanová