О механизмах, непосредственные последствия Ру-ан-Y желудочного шунтирования на 2 типа diabetes

механизмы, лежащие в непосредственные последствия Ру-ан-Y желудочного шунтирования на сахарный диабет 2 типа
Аннотация
Справочная информация
Наиболее распространенный бариатрической хирургии, Ру-ан-Y желудочного шунтирования, приводит к нормализации гликемии у большинства пациентов задолго до того, есть какие-либо заметной потери веса. Этот эффект является слишком большим, чтобы отнести исключительно к ограничение калорийности, поэтому было предложено несколько других механизмов. Наиболее популярная гипотеза усиливается продуцирование инкретиновый, активный глюкагон-подобный пептид-1 (GLP-1), в нижней части кишечника. Поэтому мы решили проверить эту гипотезу с моделью, которая достаточно проста, чтобы быть надежными и заслуживающими доверия.
Метод
Наш метод включает в себя (1) создание набора временных уравнений для концентраций наиболее актуальных видов, (2) рассматривает "адиабатический" (или квазиравновесное) состояние, в котором концентрация медленно меняются по сравнению с показателями реакции (и который в данном случае является постпрандиальной состояние), и (3) решения для зависимых концентраций (например, из инсулина и глюкозы) в качестве независимой концентрации (например, из GLP-1) разнообразна.
Результаты
Даже в наиболее благоприятном сценарии, с максимальными значениями (I) увеличение концентрации активного GLP-1 и (б) влияние GLP-1 по производству инсулина, повышение GLP-1 в одиночку не может объяснить наблюдения. Т.е. максимально возможное снижение глюкозы предсказывает модель меньше, чем сообщалось уменьшается, а модель не предсказывает никакого снижения уровня глюкозы вообще × инсулина, в отличие от больших наблюдаемых уменьшается в гомеостатической модели оценки резистентности к инсулину (HOMA-IR). С другой стороны, оба эффекта могут быть объяснены, если операция приводит к существенному увеличению некоторого вещества, которое открывает альтернативный инсулин-независимый путь для транспорта глюкозы в мышечные клетки, которые, возможно, использует тот же внутриклеточный пул GLUT-4, которое применяемые в установленном инсулиннезависимой пути, стимулированной сокращения мышц во время физических упражнений.
Выводы
гликемии нормализации следующие Ру-ан-Y желудочного шунтирования, несомненно, вызвано целым рядом механизмов, которые могут включать в себя ограничение калорийности, повышение GLP- 1, и, возможно, другие предлагали в более ранних работах по этому вопросу. Тем не менее, настоящие результаты свидетельствуют о том, что еще один возможный механизм должен быть добавлен в список кандидатов:. Повышенное образование в нижних отделах кишечника вещества, которое открывает альтернативный инсулин-независимого пути для транспорта глюкозы
Диабет типа
фона 2
сахарный диабет 2 типа (T2D) достигло масштабов эпидемии во всем мире. В 2011 году, по оценкам, 366 миллионов человек, больных диабетом, и это число, по прогнозам, вырастет до 522 млн к 2030 году [1]. Медицинские и социально-экономические тяготы болезни и штаммы, накладываемые на системы здравоохранения возникают от разрушительных последствий, связанных макро- и микро-сосудистых осложнений, таких как нефропатия, артериальная гипертензия, ретинопатия, сердечно-сосудистых заболеваний, и ампутации, которые делают диабет одной из основных причин как заболеваемость и смертность. Сердечно-сосудистых заболеваний, например, у пациентов с СД2 2 до 4 раз больше, чем у не страдающих диабетом людей [2].
T2D развивается в зрелом возрасте и, как правило, рассматривается как состояние, характеризующееся резистентностью к инсулину и потере функции секретирующих инсулин бета-клеток поджелудочной железы. Точная этиология СД2 остается в значительной степени неизвестны. До сих пор более 60 генов были связаны с повышенным риском развития сахарного диабета 2 типа [3]. Тем не менее, даже когда собирали, эти гены составляют лишь 5-10% от риска заболеваний [4]. В настоящее время широко признано, что ожирение является основным фактором, независимый риск развития сахарного диабета 2 типа, а также о том, что рост распространенности T2D во всем мире приводится в движение с увеличением частоты ожирения, которая, в свою очередь, обусловлен сочетанием генетической предрасположенности и взаимодействия с предрасполагающим к ожирению средах, включая высокий уровень потребления высококалорийных продуктов питания и физической активности [5]. Ожирение связано развитие T2D (diabesity) происходит из-за избытка жира, который влияет на многие органы, которые вовлечены в гомеостаз глюкозы, в том числе печени и поджелудочной железы
. Существует общее мнение, что сегодня T2D является заболеванием, что продолжительность жизни и медицинского лечения для пациентов, страдающих от сахарного диабета 2 типа не существует. Текущее медицинское управление СД2 оставляет желать лучшего, что требует постоянной бдительности от обоих пациентов и врачей. В лучшем случае, доступные лекарства, в сочетании с диетой и физической активностью, направлены на снижение уровня глюкозы в крови и уменьшить сопротивление периферического инсулина, связанного с СД2. Тем не менее, лечение имел ограниченный успех поддержание безопасных уровней глюкозы в крови у пациентов, о чем свидетельствует, например, с помощью большого числа больных диабетом ампутаций и нового наступает слепота [6, 7]. С минимальным успехом медицинского лечения, существует настоятельная необходимость более постоянного лечения заболевания, которое ослабленном так много пациентов. В настоящее время единственной надеждой на T2D "лечение" (или по крайней мере, долгосрочной ремиссии) является бариатрической хирургии в очень тучных пациентов, что открыло новые горизонты для понимания патофизиологии СД2, и, возможно, также надеются на новые методы лечения.
Бариатрическая хирургия
Также называется метаболический хирургии, это является одной из форм желудочно-кишечной хирургии, направленной на уменьшение количества потребления пищи и /или поглощения питательных веществ в желудочно-кишечном уровне. Это, на сегодняшний день, наиболее успешного вмешательства для лечения ожирения. В большинстве случаев бариатрической хирургии достигается значительный и устойчивый потеря веса в пределах от 12% до 39% от предоперационной массы тела или 40-71% потери избыточного веса (EWL) [8, 9].
Там есть десяток бариатрической хирургии процедуры, которые подразделяются на следующие категории: (I) Ограничительная процедура: цель состоит в том, чтобы ограничить количество потребляемой пищи за счет уменьшения размера желудка. (II) Malabsorptive процедура: цель состоит в том, чтобы ограничить всасывание пищи в желудочно-кишечном тракте в обход части тонкой кишки и в разной степени. (III) Сочетание обоих ограничения и мальабсорбции. Четыре стандартных бариатрической хирургии процедуры, которые в настоящее время принимаются для потери веса у пациентов с ожирением, являются: (1) регулируемые бандажирование желудка (AGB), который является исключительно ограничительный характер; (2) Ру-ан-Y желудочного шунтирования (RYGB), который имеет как ограничительные и malabsorptive компоненты; (3) рукав гастрэктомия, который является другим исключительно ограничительный процедура, используемая для лечения патологического ожирения; (4) Biliopancreatic диверсия с выключением двенадцатиперстной кишки (BPDDS), который является более радикальным ограничительными и malabsorptive процедура [10, 11]. Среди четырех принятых в настоящее время процедуры, Ру-ан-Y желудочного шунтирования (RYGB), где большая часть желудка и двенадцатиперстной кишки обойдены, поскольку желудок сводится к небольшому проксимального мешочке и затем анастомозировали к тощей кишке [12], и лапароскопической регулируемые бандажирования желудка (ЛРБЖ), где желудок сводится к небольшой мешочек окружив верхнюю часть желудка с трубкой заполненной жидкостью полосатой, наиболее часто исполняемых во всем мире. Рукав гастрэктомии, где желудок уменьшается на 85% вырезанием большую кривизну и восстанавливают tubularized желудка канал, приобретает все большую популярность и широко используется для больных с тяжелым ожирением, которые являются кандидатами хирургии высокого риска [13].
Бариатрической хирургии первоначально был использован, чтобы вызвать потерю веса у пациентов с ожирением. Тем не менее, оказалось, что это также приводит к улучшению во многих связанных с ожирением сопутствующих заболеваний, включая СД2 [14]. Сегодня, хотя лечить диабет еще не может считаться целью бариатрической хирургии, то можно считать счастливой случайностью выгоды.
Бариатрической хирургии вызывает длительную ремиссию диабета 2 типа
последние два десятилетия стали свидетелями появления бариатрической хирургия как мощное вмешательство, которое, в дополнение к индукции резкое и устойчивое снижение веса, для которых он был первоначально разработан, приводит к длительной ремиссии от СД2, снижая прогрессирование и потенциально ликвидации последствий диабета у 40-80% патологическим у пациентов с ожирением (ИМТ > 40 кг /м 2, или ИМТ > 35 кг /м 2 с сопутствующими заболеваниями) [15-20]. Первый отчет, показывающий улучшение или счастливое ремиссию гипергликемии после гастрэктомии была опубликована в 1950-е годы [21]. Тем не менее, это было в 1995 году, что Уолтер Pories и его коллеги описали в основополагающем документе устойчивого улучшения контроля гликемии в течение 14 лет после того, как шунтирование желудка в болезненного ожирения пациентов с СД2 [22]. Это удивительно положительный эффект бариатрической хирургии на гомеостаз глюкозы было подтверждено многочисленными последующими исследованиями у человека и животных моделях [16, 18].
Хорошо документально подтверждено, что потеря веса, независимо от используемых средств, улучшает гликемический контроль в ожирением или избыточная масса тела больных сахарным диабетом, и поэтому легко приписать замечательное возвращение к эугликемии после бариатрической хирургии потери веса. Тем не менее, в то время как потеря веса, безусловно, играет важную роль в стимулировании улучшенного гомеостаз глюкозы после метаболической хирургии, поразительный гликемии нормализация после бариатрической хирургии, как сообщалось многими исследователями, достигается в течение нескольких дней после операции, задолго до значительной потери веса имеет состоявшимся [22], и многие пациенты с сахарным диабетом с ожирением могут уменьшить или прекратить, инсулин и пероральные гипогликемические всего через несколько дней после проведения операции [23]. Кроме того, существуют доказательства того, что даже не страдающих ожирением пациентов с СД2 [24-27] и модели на животных [28] опыт подобных антидиабетических эффектов без значительной потери веса.
Этот быстрый ход времени и непропорциональное степень T2D лечения, или по крайней мере, длительной ремиссии, наводит на мысль, что разрешение СД2 приводится в движение с помощью механизмов, хирургии конкретных и не зависит от потери веса. Учитывая огромные позитивные последствия, что разрешение СД2 будет иметь на качестве жизни пациентов и о расходах на связанных с диабетом для пациентов, так и для систем здравоохранения [29], интерес к механизмам, лежащим в основе отпущения T2D имеет стимулировало огромный интерес со стороны научного сообщества в течение последнего десятилетия. На самом деле, понимание последствий бариатрической хирургии на СД2 обеспечит важную информацию о патогенезе сахарного диабета 2 типа и позволяют разработку новых процедур, устройств и лекарственных средств как для страдающих ожирением и не страдающих ожирением пациентов. Хотелось бы надеяться, что фармацевтические миметики основных механизмов потенциально может предложить новые мощные лекарства для лечения сахарного диабета 2 типа без инвазивного и рискованной операции.
Механизмы, лежащие в основе немедленной и длительной ремиссии
Несмотря на огромные усилия по всему миру, механизмы, лежащие в основе гликемический нормализация после метаболической хирургии остаются неуловимыми. Первоначально считалось, что наблюдается ремиссия СД2 является очевидным результатом потери веса, поскольку значительная потеря веса улучшает резистентность к инсулину и способствует управлению диабетом. Однако эта гипотеза оспаривается очень быстрой корректировки гликемии сообщалось во многих исследованиях, задолго до того, значительная потеря веса достигается. Кроме того, положительный эффект от операции на толерантность к глюкозе, что превышает достигается после того, как эквивалентной потери веса с помощью диеты и физических упражнений [30] или после обычной медицинской терапии [18]. Несколько правдоподобные гипотезы могут быть ясно сформулированы, чтобы объяснить быстрые, вес независимый гликемический эффект бариатрической хирургии, и ни один из них обязательно не исключает других. На самом деле, это, вероятно, что положительный эффект является результатом участия нескольких путей, которые включают сигналы к и от различных обмена веществ, связанных с органов, включая мозг, жировой ткани, поджелудочной железы, желудочно-кишечного тракта, печени, почек, скелетных мышц, и возможно, другие. Основные предложенные гипотезы, перечислены ниже. Поскольку существует обширная литература о воздействии бариатрической хирургии, следует подчеркнуть, что приведенные здесь документы, в первую очередь репрезентативная выборка из опубликованных работ, который показывает самые краткосрочные последствия одной конкретной процедуры, а именно RYGB.
Калорийность ограничение гипотеза
Согласно этой гипотезе, отпущение СД2 после метаболической хирургии связано с послеоперационной ограничением калорийности. Способность острого ограничения калорийности для скоротечно улучшения СД2 хорошо известно [31, 32]. (См, например, рис три Ref. [32] в течение 3-7 дней с очень низкой калорийности диеты). Согласно этой модели, к тому времени, пациенты могут вволю
еды, они начинают испытывать инсулин -sensitizing эффекты динамической потери веса после операции. Хотя на первый взгляд
разумно, эта гипотеза не объясняет, почему отпущение СД2 намного быстрее, чем после того, как RYGB AGB, в то время как оба они связаны с периоперационный ограничение пищи с последующей прогрессирующей потерей веса [33, 34]. Эта гипотеза также не объясняет превосходство гликемического контроля, достигнутого после того, как RYGB по сравнению с эквивалентной потери веса от диеты [10, 35].
В целом представляется, что крайняя ограничение калорийности (полный пост или ≤300 ккал в день) может результат в сильной краткосрочной перспективе уменьшается глюкозы и инсулина в плазме, но, что типичные диетические ограничения следующие RYGB операции не являются достаточными, чтобы объяснить замечательные усовершенствования, которые широко наблюдаются.
Энтеропатии гипотеза
Как уже упоминалось выше, имеет как RYGB ограничительные и malabsorptive эффекты, оба из которых, как полагают, быть существенными в достижении долгосрочной потери веса. Тем не менее, недавнее исследование [36] пациентов, проходящих длительное конечностями RYGB обнаружили, что "мальабсорбции составляли ≈6% и 11% от общего снижения поглощения энергии горючего на 5 и 14 мес, соответственно, после этого желудочной процедуры обхода." другими словами, malabsorptive эффекты гораздо меньше, чем эффектах ограничения, и снова, чтобы учесть Недостаточно высокий уровень для немедленного улучшения уровня глюкозы и чувствительность к инсулину.
грелина гипотезу
грелин представляет собой циркулирующий гормон, вырабатываемый преимущественно (90%) Р /D1 клеток, выстилающих глазного дна желудка человека. Он также производится в небольших количествах из поджелудочной железы, кишечника, плаценте, почках, гипофизе и гипоталамусе. Это orexigenic гормон, который стимулирует аппетит и потребление пищи. Таким образом, уровни грелина увеличить до еды, чтобы сигнализировать голода в головном мозге, в частности, участки гипоталамуса питающих центров, которые выражают грелина рецепторы. Последнее также выражается секретирующих инсулин бета-клетки поджелудочной железы, ключевого игрока в метаболизм глюкозы [37]. В дополнение к его влияние на пищевом поведении, грелин участвует в регуляции гомеостаза глюкозы [38, 39]. Таким образом, увеличение циркулирующих уровней грелина экзогенной инфузии гормона в организме человека приводит к уменьшению секреции инсулина индуцированной глюкозой и утилизации глюкозы, следовательно, [37]. Хотя молекулярные механизмы, с помощью которых грелин подавляет секрецию инсулина, еще не до конца поняли, это наблюдение показывает, что более низкие уровни грелина могут улучшить функцию бета-клеток.
Согласно гипотезе грелина, регулирование грелина может быть изменен путем хирургического лечения ожирения , и действительно существуют исследования, показывающие, что предобеденный уровни грелина очень низки после хирургического лечения ожирения. Cummings и др. были первыми, чтобы сообщить пониженные уровни грелина после RYGB по сравнению с пре-RYGB [40] и многих последующих исследований подтвердили это наблюдение [41-43]. Однако эта гипотеза все еще очень сомнительны, как и другие исследования сообщили об увеличении постпрандиальной уровней грелина после RYGB, в то время как все же другие не сообщали о каких-либо изменений между пред- и пост-RYGB [13, 19, 44]. Различные методики и учебные проекты могли бы объяснить эти расхождения, и больше исследования необходимы, чтобы полностью понять роль грелина в T2D ремиссии после бариатрической хирургии. секреции Уменьшенная грелин также уменьшить аппетит и потребление пищи, что приводит к потере веса на более длинном временном масштабе, чем то, что имеет актуальное значение в данном контексте.
Lower гипотезу кишечную
Эта гипотеза, которая также называется кишке гипотезу, предлагается чтобы объяснить быстрое СД2 ремиссии после RYGB и ППР с помощью эффектов, которые являются результатом ускоренной доставки питательных веществ в нижнем отделе кишечника после кишечной шунтирования. Это вызвало большой интерес, так как она включает в себя активный глюкагон-подобный пептид-1 (GLP-1), инкретина, который потенцирует секрецию инсулина и было показано, что увеличение пролиферации и уменьшения апоптоза панкреатических бета-клеток [45], и которая представляет большие терапевтический потенциал для лечения сахарного диабета 2 типа [46]. Согласно этой гипотезе, поставка глотавших питательных веществ в нижнем отделе кишечника увеличивает высвобождение ГПП-1 из энтеробактерий-эндокринные L-клетки, которые находятся по всей тонкой кишке и в высокой плотности в подвздошной кишке. На самом деле, в несколько раз увеличить постпрандиальной активной секреции ГПП-1 сообщалось в ряде исследований на больных после RYGB [12, 47]. Сообщили увеличивается в диапазоне от нуля до более чем в 5 раз в пиковые значения, или более чем в 10 раз в значении площади под кривой, для увеличения постпрандиальной GLP-1 через одну неделю после RYGB, с большими погрешностями ( до примерно 70%) [48]. Там, как представляется, кластеризация возрастает, рассмотренных в работе [47]. Между примерно нет и в 2 раза или 3 раза, но естественно, что результаты будут меняться в зависимости от различных групп пациентов и детали процедур. Мы делаем никаких попыток в этой статье не исключает каких-либо опубликованных результатов, или веса некоторые результаты в большей степени, чем другие. Тем не менее, представляется, что в случае увеличения-GLP 1 уровней после RYGB довольно сильным. В соответствии с повышенной постпрандиальной секреции ГПП-1, у пациентов после RYGB проявляют повышенную инкретиновый эффект [35].
Верхняя кишечная гипотеза
Согласно этой гипотезе, которая также называется передней кишки гипотезу, исключение короткого сегмента проксимальный мал кишечник (в основном в двенадцатиперстной кишке) от контакта с глотавших питательными веществами производит прямое воздействие сахароснижающими, вероятно, через один или более неопознанных дуоденальных факторов, которые влияют на гомеостаз глюкозы. Это предположение подтверждается результатами для процедуры перстной-тощей обводной (DJB), который поддерживает объем желудка неповрежденными, минуя всю двенадцатиперстную кишку и проксимальных тощей, и который был опробован в нескольких исследованиях, которые показали улучшение в СД2 без снижения в массе тела у животных [49-52] и в ожирением и не страдающих ожирением человека пациентов [53, 54]. Дополнительная поддержка этой гипотезы происходит от эндолюминальных двенадцатиперстной процедуры рукав, где гибкий пластиковый рукав имплантируется в верхней части кишечника, в результате чего пища двигаться от желудка до начала тощей, не вступая в контакт с слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Этот метод заметно улучшает толерантность к глюкозе независимо от потери веса у крыс [55], свиней [56], и людей [57]. Эта гипотеза, однако, оспаривается вертикальной втулки гастрэктомии, процедура, которая не приводит к шунтированию двенадцатиперстную кишку и вызывает диабет ремиссии, похожий на желудочное шунтирование [58-60]. Было также показано, что совсем недавно двенадцатиперстной процедура обхода желудка без ограничений не разрешила T2D [61], в конфликте с передней кишки гипотезы.
Кишечную флору гипотеза
Кишка микрофлора относится к миллиарды микроорганизмов, населяющих млекопитающих желудочно-кишечный тракт. Он выполняет большое количество важных ролей, которые определяют физиологию хозяина, таких как иммунная система созревания кишечника ответ на повреждения эпителия клеток и ксенобиотиков и энергетического обмена. С другой стороны, он был непосредственно вовлечен в этиопатогенезе ряда патологических состояний, как разнообразны, как ожирение, аутизм, сосудистые заболевания, воспалительные заболевания кишечника, и диабет 1 [62, 63] типа. Механизмы, с помощью которых микрофлора оказывает свое благотворное или вредных влияний остаются в значительной степени неопределенными, но включают в себя разработку сигнальных молекул и распознавание бактериальных эпитопов обоими кишечного эпителия и слизистых оболочек иммунных клеток [62, 63]. В последнее время изменения в составе микрофлоры кишечника после желудочного шунтирования сообщалось [64-66], что привело некоторых ученых предположить, что быстрое T2D ремиссия после желудочного шунтирования может быть частично обусловлено глубоким влиянием операции на состав кишечной микрофлоры. Механизмы, которые могут лежать в основе такого эффекта, однако, плохо известны и нуждаются в дальнейшем изучении.
Аминокислоты (ВСАА) гипотезу разветвленной цепью
концентрации разветвленных аминокислот (лейцин, изолейцин и валин ) были давно известны увеличить в ожирением людей, по сравнению с нормальным вес-, с учетом возрастного и контроля пола совпадают, и увеличение непосредственно коррелирует с концентрацией инсулина натощак, маркер резистентности к инсулину [67]. В недавнем проспективном исследовании с участием лиц, а затем в течение 12 лет, было показано, что люди, которые имели высокие базовые уровни ВСАА более склонны к развитию сахарного диабета 2 типа, что свидетельствует о том, что высокие концентрации ВСАА могут быть использованы в качестве биомаркеров для оказания помощи при диабете оценка риска [68]. Кроме того, Laferrere и др. [69] сообщили о значительном сокращении циркулирующих всего количества аминокислот, особенно ВСАА после бариатрической-хирургии-индуцированной потере веса, но не после того, как диетотерапии, предполагая, что снижение ВСАА, а не просто потеря веса, может способствуют быстрому улучшению гомеостаза глюкозы и разрешением СД2 видели с шунтирование желудка. Тем не менее, очень недавнее исследование, проведенное Линдквист и соавторами [70] показали острый подъем ВСАА (лейцин и валин) после еды в желудочных пациентов обхода. Больше работы явно необходимо уточнить роль ВСАА.
Метод
Пожалуй, наиболее распространенной отправной точкой в ​​системной биологии представляет собой набор обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка для концентрации биохимических constitutents в различных конкретных областях организм. Техника, которую мы вводим здесь предназначается, чтобы быть применим к сколь угодно большим набором таких уравнений, но ограничивается "адиабатический" (или квазиравновесия) состояний, как определено ниже.
Начнем с общей совокупности уравнения (1), где F
<суб> я
является функцией молекулярных концентраций х
<югу> к
, их производные d
п
х
<суб> к
/d
т
п
, время т
, а также некоторый набор параметров г
<суб> м
. (Ordinarly п
= 1, а устранение некоторых переменных может привести к повышению производных, так как при d
х
/д
т
= а
у
и d
у
/д
т
= б
х
приводит к d
2x
/d
т
2 = а
б
х
после того, как у
исключается). Пусть F
<суб> я
→ F
<суб> я
когда все d
п
х
<суб> к
/d
т
п
→ 0 можно пренебречь: (2) в "адиабатическом" состояние, в котором концентрация медленно меняются по сравнению с скоростями реакции. В knowns в этом наборе уравнений некоторые концентрации (измеренные или расчетные) и некоторые параметры (снова измеренные или оцененные - например, скорость распада от полужизни). Неизвестными являются остальные параметры и концентрации. Число неизвестных должно быть надлежащим образом согласована с числом уравнений.
Давайте теперь рассмотрим сдвиги в концентрации х
<югу> к
в результате сдвигов в параметрах г
<суб> м
. Сохранение состояния е
<югу> я
= 0 требует, чтобы (смотри ниже) (3) уравнение. (3) имеет вид (4) и этот набор линейных неоднородных алгебраических уравнений может быть решена численно для получения ∂
х
<югу> к
/∂
г
<суб> м
. Тогда можно численно интегрировать с помощью (5) где г
обозначает множество г
<югу> т.

Eq. (3) следует из ф
<подразделам> я
= 0 и е
<суб> I
+ d

е <к югу> я
= 0, с (6) Здесь г
<суб> м
изменяются независимо друг от друга и х
<югу> к
изменяются в ответ для поддержания устойчивого состояния, с (7) уравнения. (3) следует, потому что d
г
<суб> м
независимы. В более общем плане, мы можем заменить г
<суб> т
другими соответствующими переменными, такими как потоки, изменения в окружающей среде, или независимо различных концентрациях.
∂
х
<к югу> к
/∂
г
<суб> м
получаются на каждом шаге численного интегрирования из численного решения уравнения. (3). Для того, чтобы этого множества алгебраических уравнений, чтобы иметь единственное решение, нам нужно одно уравнение (с меткой я
) для каждого вида (помеченных K
). Но это естественный способ сформулировать проблему с самого начала.
Эта статья не участвует никаких экспериментальных исследований или исследований на людях.
Результаты и обсуждение
Конкретная модель для немедленного эффекта бариатрической хирургии на сахарный диабет 2 типа
при построении модели для эффектов бариатрической хирургии, с акцентом на особенности успешной методики Ру-ан-Y желудочного шунтирования, важно осознавать огромную сложность биохимических и нервных путей, которые затронуты. Тем не менее, это также важно подчеркнуть простоту, поскольку в настоящее время детали большинства эффектов плохо охарактеризованы, и во многих случаях полученные результаты являются даже противоречивым или противоречат друг другу. Мы отдаем себе отчет только в одной предыдущей модели [71], которая использует 10 уравнений, но фокусируется на эффекте двух инкретинов, GLP-1 и глюкозы инсулинотропного полипептид (GIP), так как эти две составляющие относительно хорошо охарактеризованы. Наша модель основана на несколько менее консервативным подходом, потому что кажется, что основные соответствующие эффект GLP-1 в данном контексте увеличивается производство инсулина (с эффектами GIP быть меньше и несколько двусмысленно), и что наблюдаемое снижение в гомеостатической модели оценки резистентности к инсулину (HOMA-IR) после операции [72-75] требует дополнительного механизма. . Таким образом, в дополнение к (I) инкретин выявленный эффект в работе [71], что соответствует обычной версии нижней кишечной гипотезы, мы добавим два основных способа, в которых резистентность к инсулину
могут быть немедленно смягчены: ( б) Некоторые набор веществ б
которые индуцируют резистентность к инсулину, возможно, их производство уменьшается, когда верхняя часть пищеварительного тракта обходится. Например, как уже упоминалось выше, существует, как представляется, доказательства того, что резистентность к инсулину может быть результатом разветвленной цепью аминокислот [68, 69, 76, 77], а также от свободных жирных кислот. (Альтернативные возможности могут включать в себя анти-инкретины, грелин, GIP и глюкагон, которые, возможно, имеют примерно подобный эффект.) Родовое версия этого механизма была также рассмотрена в работе. [71]. (III) Другой вариант нижней кишечника гипотезы, в котором постулируется вещество А
обеспечивает дополнительный инсулин-независимый путь для транспорта глюкозы в клетках скелетных мышц, а его производство усиливается, когда пищеварение отводится в нижней части желудочно-кишечного тракта. Установлено, что сокращение мышц из-за физических упражнений открывает такое инсулин-независимого пути [78-81], а также доказательства, даже сообщалось, инсулинзависимого сахарного диабета независимых путей с участием оксида азота [82], некоторые аминокислоты [83] и брадикинина [84-86]. Конечно, в решении непосредственных последствий операции, мы не включаем многие другие вещества, которые влияют на аппетит и т.д., но, кажется, не иметь большое значение для ремиссии после всего лишь нескольких дней. Для простоты, мы рассматриваем ограничение калорийности, грелина эффекты, а также улучшение функции бета-клеток, в первую очередь более долгосрочные, чем несколько дней, хотя следует иметь в виду, что эти эффекты могут быть добавлены к тем, явно включены в модель. . Наконец, отметим, что кишечную флору гипотеза может соответствовать любой из эффектов в модели
Резюмируя выше пункта, мы включаем три механизма для производства снижение уровня глюкозы, а также резистентность к инсулину: Первый является увеличение производства инкретинов (в первую очередь GLP-1). Во-вторых, уменьшение производства веществ, обозначенных б
, которые способствуют резистентности к инсулину. В-третьих, увеличение в веществе управлением
которая обеспечивает дополнительный путь для глюкозы проникать в клетки через мембрану плазмы.
Нестационарные уравнения
теперь записать уравнения, описывающие эволюцию во времени Уравнение. Все авторы читали и одобрили окончательный вариант рукописи.

• Эффекты Anethum Graveolens L. экстрактов семян на экспериментальных моделях желудка раздражение у мышей
• Три-гена подпись в качестве потенциального прогностического биомаркера для иринотекана чувствительности пр…