University of Groningen Glucose-homeostase bij diabetes mellitus

University of Groningen
Glucose-homeostase bij diabetes mellitus
Oosten, Hessel Rienk
IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to
cite from it. Please check the document version below.
Document Version
Publisher's PDF, also known as Version of record
Publication date:
1988
Link to publication in University of Groningen/UMCG research database
Citation for published version (APA):
Oosten, H. R. (1988). Glucose-homeostase bij diabetes mellitus Groningen: s.n.
Copyright
Other than for strictly personal use, it is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the
author(s) and/or copyright holder(s), unless the work is under an open content license (like Creative Commons).
Take-down policy
If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately
and investigate your claim.
Downloaded from the University of Groningen/UMCG research database (Pure): http://www.rug.nl/research/portal. For technical reasons the
number of authors shown on this cover page is limited to 10 maximum.
Download date: 18-07-2017
vetzu; dat in
rd naar
en een
mischc
)n zoumonen
e overetermilaatstc
Ldiedat
vas om
Llineen
t klinirde hyLOmen.
abetesucagon
le conels van
>enbede be-
:akel1regula-
kt een
r hy,po-
SAMENVATTING.
In dit proefschrift worden enige aspectenvan de glucosehomeostasebij fype I (insuline
afhankelijke) diabetes mellitus behandeld. Deze aspectenbetreffen onder meer: het effect van verschillende glucosespiegelsop de glucosebehoeftebij lage (! l0 nBlmzl
min) en verhoogde (30 mE/mzlmin) insulinetoevoer,het verdelingsvolume van glucose,
de relaties tussen het verdelingsvolume en de glucosetoevoer,hormonale reacties bij
hypoglycemie en de relaties tussen glucosespiegelsen afgifte van contraregulerende
hormonen.
In Hoofdstuk I wordt een literatuuroverzicht gegeven over opvattingen inzake het
verdelingsvolumevan glucose in normale èn pathologischeomstandigheden.Er worden argumenten aangevoerddie aannemelijk maken dat er een relatie zou kunnen bestraantussende omvang van het verdelingsvolumevan glucoseen de concentratievan
vrije, innacellulaire glucose. Een aantoonbaarpost-receptordefectwordt aangewezen
als de waarschijnlijke oorzaak hiervoor.
In Hoofdstuk 2 wordt een literatuuroverzicht gegevenvan de belangrijkste fysiologische stappenin de verwerking van glucose. De meest relevante niet-hormonale regulatoren van de glucosespiegel worden besproken: het membraantransportvan glucose,
het massaeffectvan glucose, de post-receptorverwerkingvan glucose en voorts de (metabole) klaring van glucose.
In Hoofdstuk 3 worden de hormonale aspectenvan de glucosehomeostasebehandeld. Aan de orde komen onder meer de specifieke werking van de contraregulerende
hormonen op het glucosemetablisme alsmedede interacties tussendeze hormonen onderling. Speciale aandacht wordt besteed aan de literatuu over het @loed)glucoseniveau, dat als prikkel fungeert voor de afgifte van contraÍegulerendehormonen bij een
beginnendehypoglycemie.
In Hoofdstuk 4 wordt het principe besproken van de meting van het glucoseverdelingsvolume zoals die in dit proefschrift wordt gerntroduceerd.Verschillen en parallellen met anderebepalingsmethodenworden bediscussieerd.
In Hoofdstuk 5 komen enige voor dit proefschrift essentiëlebegrippen aan de orde:
glucose afhankelijke en glucose onafhankelijke glucosebehoefte.Vergelijkingen worden gemaakt met meer bekendebegrippen zoals insuline afhankelijke en insuline onafhankelijke glucosebehoefte.Principes van meting en berekening worden besproken.
In Hoofdstuk 6 wordt een bekend aspectuit de enzymkinetiek behandelddat ook (althans in veel situaties) van loepassingblijkt te zijn op de totale lichaamsglucosebehoefte (Michaelis-Menten kinetiek). Er wordt aangetoonddat de in Hoofdstuk 5 geihtroduceerde begrippen met betrekking tot glucose afhankelijkheid en glucose
onaftrankelijkheid uit deze vorm van glucosekinetiek zijn af te leiden. Ook wordt er een
theoretisch "drie-compartimenlen-model" uitgewerkt van het glucoseverdelingsvolume.
Hiermee is het mogelijk om meer inzicht te verkrijgen in de mechanismendie aan de
werkelijk gevonden resultaten ten grondslag liggen.
In Hoofdstuk 7 komen de proefopstelling, methodenen techniekenaan de orde.
In Hoofdstuk 8 worden resultatenmet een algemeenkarakter uitgewerkt. Bij lage insulinetoevoer blijkt autoregulatie door de glucosespiegelvan de totale lichaamsglucosebehoefteeen belangrijke rol te spelen. Er blijken aanzienlijke interindividuele ver-
159
schillen te hstáan in glucose afhankelijkheid van de glucosebehoefte. lnsulinegevoeligheid blijkt bij het optreden van hypoglycemie een belangrijker determinant van
de glucosespiegeldan de werking van de conftaregulerendehormonen. Alle metingen
w erden verricht bij fysiologische insulineconcentraties.
In Hoofdstuk 9 worden de specifieke resultaten besproken van de glucose afhankelijkheid van de glucoseverwerking. Het blijkt dat bij verhoogde insulineloevxr 43%
van de patiënten een van glucose on-afhankelijke verwerking van glucose krijgt. Er
werden geen effecten van contraregulerendehormonen op dit mechanismevastgesteld.
Het fenomeen van de glucose onaftrankelijkheid is vrijwel zeker binnen een etmaal reversibel. Bij aanwezigeglucose afhankelijkheid is er steedsin het onderzochteglucosetraject een lineaire relatie tussende glucosebehoefteen de glucosespiegel.Beargumenteerd wordt dat er door interindividuele verschillen in glucose aÍhankelijkheid dus ook
gïote verschillen kunnen bestaantussen patiënten met een overigens gelijke mate van
insulinegevoeligheid. Er waren duidelijke reciproke verbanden tussen spiegels van
vrije veÍzuren en de lotale lichaamsglucosebehoeftealsmedemet de glucose afhankelijke glucosebehoefte.
In Hoofdstuk 10 worden de resultaten van metingen van het glucoseverdelingsvolume besproken. Diverse volumes zijn groter dan reeds bekende (fysiologische) volumes
van het extracellulaire compartiment, zcdaÍ aannemelijk is dat het intracellulaire compartiment in dit geval dan ook deelachtig is aan het glucoseverdelingsvolume.Dit suggereert een [oegenomenconcentratievan wije intracellulaire glucose.Er wordt beargumenteerd dat er bij een ongelijkheid van de snelheid van het glucosetransportover de
celmembraan (normaal of hoog) en de intracellulaire (post-receptor)verwerking van
glucose (laag) een zogenaamdpost-receptordefectmanifest kan worden en dat in die situatie daardoor het glucoseverdelingsvolumezou kunnen gaan stijgen.
In Hoofdstuk l1 wordt een indeling gemaakt in drie goepen patiënten die verschillen tonen in de mate van glucoseafhankelijkheid. De groep met de gootste glucose
onafhankelijkheid bij de verhoogde insulinetoevoer bleek de grootste verdelingsvolumes van glucose te hebben. Deze groep had ook de hoogste wije vetzuurspiegelsbij
verhoogde insulinetoevoer.
In Hoofdstuk l2 worden aspectenvan de conraregulatie besproken.Het verloop van
de contraregulerendehormonen wordt getoond. Ongeveer 50Vovan de onderzochtepatiënten bleek in staat om bij de verhoogde insulinetoevoer met behulp van contraregulatie alleen de glucosespiegelte kunnen stabiliseren.Diverse patiënten (20Vo) nonden
bij toenemendehy'poglycemieeen (onverklaarde) groeihormoondaling in plaats van de
verwachte stijging. Extra aandachtwerd besteedaan glucosespiegelswaarbij voor het
eerst afgifte optrad van een confraregulerendhormoon (glucose drempels). Bij glucagon en adrenaline bleek dat deze drempels zich bevonden in het normoglycemische gebied, zodat geconcludeerdwerd dat de contraregulatiebij patiënten met diabetesmellitus reedskan inzetten nog voordat er sprakeis van een biochemischehypoglycemie.
160
SUMI\
This the
dent) dia
cose lev
(30mUl
andgluc
befween
In Chi
cosespa(
that makr
tion of fi
probable
In Chr
stagesin
se level a
the postglucose.
In Cha
ther subje
is discus
paid to thr
leaseof cr
In Cha
thesis,is r
discusse
In Cha
se depen
betterknc
need.Prin
In Cha
pears to
(Michaeli
5 concern
from this
glucoses1
into them
In Cha
In Cha
lin supply
out to pla
existin gh
terregula
coselevel
formedon