Циркадная модель регуляции углеводного обмена в норме

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Выявляемая в норме на протяжении суток вариабельность глюкозы плазмы не является спонтанной. В ее формировании участвуют, без преувеличения, все известные регуляторные механизмы метаболизма углеводов. Эти механизмы иерархически структурированы, их циклическая динамика функциональной активности, тесные взаимосвязи между собой по принципу работы систем управления с обратной связью создают более или менее выраженные флуктуации глюкозы, образующие характерные устойчивые паттерны на определенных временных промежутках. Главенствующая роль в регуляции принадлежит гипоталамусу, в частности, - супрахиазматическому ядру, формирующему суточный ритм динамики глюкозы у здоровых людей. В статье представлены современные представления о циркадных особенностях функционирования систем регуляции углеводного обмена.

Об авторах

Виктор Петрович Кицышин

ФГБВОУ ВО Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова Минобразования России

д-р мед. наук, проф. 1 каф. (терапии усовершенствования врачей) ФГБВОУ ВО ВМА им. С.М.Кирова 194044, Россия, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Владимир Владимирович Салухов

ФГБВОУ ВО Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова Минобразования России

Email: vlasaluk@yandex.ru
д-р мед. наук, начальник 1 кафедры и клиники (терапии усовершенствования врачей) ФГБВОУ ВО ВМА им. С.М.Кирова 194044, Россия, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Татьяна Александровна Демидова

ФГБВОУ ВО Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова Минобразования России

канд. мед. наук, ассистент 1 каф. (терапии усовершенствования врачей) ФГБВОУ ВО ВМА им. С.М.Кирова 194044, Россия, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Руслан Тальгатович Сардинов

ФГБВОУ ВО Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова Минобразования России

канд. мед. наук, преп. 1 каф. (терапии усовершенствования врачей) ФГБВОУ ВО ВМА им. С.М.Кирова 194044, Россия, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Список литературы

  1. Eckel-Mahan K, Sassone-Corsi P. Metabolism and the circadian clock converge. Physiol Rev 2013; 3 (1): 107-35.
  2. Kalsbeek A et al. Circadian disruption and SCN control of energy metabolism. FEBS Lett 2011; 585 (10): 1412-26.
  3. Ko C.H, Takahashi J.S. Molecular components of the mammalian circadian clock. Hum Mol Gen 2006; 15: 271-7.
  4. Шустов С.Б., Яковлев В.А., Халимов Ю.Ш. Хронобиологические аспекты эндокринологии. Хронобиология и хрономедицина. Под ред. Ф.И.Комарова, С.И.Рапопорта. М.: Триада-Х, 2000; с. 356-77.
  5. Ohara S et al. Untangling neural networks with dual retrograde transsynaptic viral infection. Front Neurosci 2009; 3: 344-9.
  6. Kalsbeek A et al. The hypothalamic clock and its control of glucose homeostasis. Trends Endocrinol Metab 2010; 21 (7): 402-10.
  7. Yi C.X, Sun M, Ackermans M.T. Pituitary adenylate cyclase - activating polypeptide stimulates glucose production through glycogenolysis and via the hepatic sympathetic innervation in rats. Diabetes 2010; 59: 1591-600.
  8. Аметов А.С. Физиология метаболизма глюкозы. Сахарный диабет 2 типа. Проблемы и решения. 2-е изд. [глава 2], перераб. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013; c. 17.
  9. John Service F. Glucose variability. Diabet 2013; 62 (5): 1398-440.
  10. Hill N.R, Oliver N.S, Choudhary P. Normal Reference Range for Mean Tissue Glucose and Glycemic Variability Derived from Continuous Glucose Monitoring for Subjects Without Diabetes in Different Ethnic Groups. Diabetes Technol Ther 2011; 13 (9): 921-8.
  11. Merl V et al. Preserved circadian rhythm of serum insulin concentration at low plasma glucose during fasting in lean and overweight humans. Metabolism 2004; 53 (11): 1449-53.
  12. Saad A et al. Diurnal pattern to insulin secretion and insulin action in healthy individuals. Diabetes 2012; 61 (11): 2691-700.
  13. Bolli G.B et al. Demonstration of a dawn phenomenon in normal human volunteers. Diabetes 1984; 33: 1150-3.
  14. La Fleur S.E. Daily rhythms in glucose metabolism: suprachiasmatic nucleus output to peripheral tissue. J Neuroendocrinol 2003; 15: 315-22.
  15. Wehr T.A, Aeschbach D, Jr. Duncan W.C. Evidence for a biological dawn and dusk in the human circadian timing system. J Physiol 2001; 535 (3): 937-51.
  16. Borb Оly A.A, Achermann P. Sleep Homeostasis and models of sleep regulation. In: Kryger, M.H. Principles and Practice of Sleep Medicine. Philadelphia, PA: Elsevier Saunders, 2005; p. 405-17.
  17. Cersosimo E, Triplitt C, Mandarino L.J et al. Pathogenesis of Type 2 Diabetes Mellitus. [Updated 2015 May 28]. In: De L.J.Groot, P.Beck-Peccoz, G.Chrousos et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279115
  18. Kohsaka A et al. Integration of metabolic and cardiovascular diurnal rhythms by circadian clock. Endocr J 2012; 59 (6): 447-56.
  19. La Fleur S.E et al. Polysynaptic neural pathways between the hypothalamus, including the suprachiasmatic nucleus, and the liver. Brain Res 2000; 71: 50-6.
  20. Buijs R.M et al. Parasympathetic and sympathetic control of the pancreas: a role for the suprachiasmatic nucleus and other hypothalamic centers that are involved in the regulation of food intake. J Comp Neurol 2001; 431 (4): 405-23.
  21. Saper C.B, Scammell T.E, Lu J. Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms. Nature 2005; 437 (7063): 1257-63.
  22. Kalsbeek A, Fliers E. Daily regulation of hormone profiles. Handb Exp Pharmacol 2013; 217: 185-226.
  23. Reutrakul S, Van Cauter E. Interactions between sleep, circadian function, and glucose metabolism: implications for risk and severity of diabetes. Ann NY Acad Sci 2014; 1311: 151-73.
  24. Morris C.J, Aeschbach D, Scheer F.A. Circadian system, sleep and endocrinology. Mol Cell Endocrinol 2012; 349 (1): 91-104.
  25. Gamble K.L et al. Circadian clock control of endocrine factors. Nat Rev Endocrinol 2014; 10 (8): 466-75.
  26. Kalsbeek A et al. Circadian control of the daily plasma glucose rhythm: an interplay of GABA and glutamate. PLoS One 2008; 3: 3194.
  27. Gooley J.J et al. Exposure to Room Light before Bedtime Suppresses Melatonin Onset and Shortens Melatonin Duration in Humans. J Clin Endocrinol Metab 2011; 96: 463-72.
  28. Scheer F.A et al. Adverse metabolic and cardiovascular consequences of circadian misalignment. Proc Natl Acad Sci USA 2009; 106 (11): 4453-8.
  29. Shea S.A et al. Independent circadian and sleep/wake regulation of adipokines and glucose in humans. Clin Endocrinol Metab 2005; 90 (5): 2537-44.
  30. Kalsbeek A et al. The suprachiasmatic nucleus generates the diurnal changes in plasma leptin levels. Endocrinology 2001; 142: 2677-85.
  31. Duttaroy A et al. Muscarinic Stimulation of Pancreatic Insulin and Glucagon Release is Abolished in M3 Muscarinic Acetylcholine Receptor-Deficient Mice. Diabetes 2004; 53: 1714-20.
  32. Konogaki K. New insights to sympathetic regulation of glucose and fat metabolism. Diabetologia 2000; 43: 533-49.
  33. Scheer F.A et al. Impact of the human circadian system, exercise, and their interaction on cardiovascular function. Proc Natl Acad Sci USA 2010; 107 (47): 20541-6.
  34. Scheer F.A et al. Day/night variations of high - molecular - weight adiponectin and lipocalin-2 in healthy men studied under fed and fasted conditions. Diabetologia 2010; 53 (11): 2401-5.
  35. Monnier L. Is postprandial glucose a neglected cardiovascular risk factor in type 2 diabetes? Eur J Clin Invest 2000; 30 (2): 3-11.
  36. Basu R et al. Effects of age and sex on postprandial glucose metabolism: differences in glucose turnover, insulin secretion, insulin action, and hepatic insulin extraction. Diabetes 2006; 55: 2001-14.
  37. Cobelli C et al. Assessment of beta - cell function in humans, simultaneously with insulin sensitivity and hepatic extraction, from intravenous and oral glucose tests. Am J Physiol Endocrinol Metab 2007; 293: 1-15.
  38. Natalucci G et al. Spontaneous 24-h ghrelin secretion pattern in fasting subjects: maintenance of a meal - related pattern. Eur J Endocrinolo 2005; 152: 845-50.
  39. Drazen D.L et al. Effects of a Fixed Meal Pattern on Ghrelin Secretion: Evidence for a Learned Response Independent of Nutrient Status. Endocrinology 2006; 147: 23-30.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Консилиум Медикум", 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».