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Pathophysiologie (Subject) / Diabetes (Lesson)

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• Was ist Diabetes mellitus = Honigsüßer DurchflussStoffwechselerkrankung mit pathologischer Erhöhung des Blutzucker Konzentration im Blut
• Was ist Diabetes insipidus Diuesestörung aufgrund mangelndem ADH oder mangelnden ADH Rezeptoren in renalen Sammelrohren (dadurch verringerter Einbau von Aquaporinen --> verringerte Wasserrückresortption in beiden Fällen --> vermehrte Urinausscheidung)
• Was ist die Renale Glukosurie Es kommt zu vermehrter Glukose Ausscheidung aus der Niere aufgrund Übertritt der Glukoseschwelle von 180mg/100ml 
• Was ist der Diabetes renalis Dauerhafte Glukose Ausscheidung (Glukosurie) der Niere bei NICHT erhöhter Glukose im Blut und normaler Glukosetoleranz der Niere
• Was ist die Phosphatdiabetes Vermehrte Ausscheidung von Phosphat in der Niere --> Rachitis (Knochenveränderungen)
• Wann und bei welchem Wert tritt eine Hyperglykämie ein >= 120mg/100ml Glukose im BlutHyperglykämie entsteht durch:--> absoluten oder relativen Insulinmangel--> Insulin Resistenz der Insulinrezeptoren
• Welche Zellen finden sich im Pankreas und was produzieren sie alpha --> Glucagonbeta --> Insulindelta --> SomatostatinPP --> Pankreatisches Polypeptidepsilon --> Ghrelin = Growth Hormon release inducer
• Wie funktioniert die Insulin Produktion Wie lange verweilt Insulin im Blut Preproinsulin --> Proinsulin + Siganalsequenz --> Insulin + C-Peptid --> Insulin an Zink-Ion + C-Peptid werden gemeinsam in einem Vesikel gespeichert und gemeinsam ausgeschüttetInsulin HWZ: 5 Minuten
• Was sagt das C-Peptid aus DM Typ1: erniedrigter C-Peptid Spiegel (weil Beta Zellen Schwäche)DM Typ2: erhöhter C-Peptid Spiegel (weil Rezeptorschwäche)
• Welche Faktoren führen zu einer Insulin Freisetzung aus den Beta Zellen Blutglukose > 80-120mg/100mlAnstieg freier ASAnstieg freier FSHormone: Duodenum --> GIPIleum --> GLP-1Hormonausschüttung zeigt, das ein parenterale Verabrecihung einer Glukose Lösung zu einer verminderten Insulin Freistzung führt (da kein GIP und GLP-1)
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• Wie verläuft die Insulinfreietzungskaskade aus den Beta Zellen Reiz(>120, AS↑, FFS↑, Hormone)--> Öffnen von GLUT2 --> Einstrom von Glc in die Zelle--> Glc↑ --> Glykolyse↑ --> ATP↑--> ATP hemmt K+ Kanäle --> Depolarisation--> Ca++ Einstrom durch spannungssensitive Ca++ Kanäle--> Vesikel Exozytose von Insulin-Zink Komplex und C-Peptid
• Wo finden sich Insulin Rezeptoren, wie sind sie aufgebaut, was macht er prinzipiell Erythrozyten nur ca einige 100, weil Erys hpsl. anaerobe Glykolyse durchführenLeber, Fett und Muskelzellen >100.000 Insulin Rezeptor = hetero tetramerer Tyrosinkinase Rezeptor2 Alpha Extrazellulär = jeweils 1 Insulin Bindungsstelle2 Beta = Transmembran = mit Tyrosinkinase Aktiviät Metabolsiche WirkungWachstumseffekte
• Welche Wirkung hat Insulin auf die Zelle PLC --> PIP2 (Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat) --> DAG(Diazylglycerin) und IP3(Inositol-1,4,5-Triphosphat) --> PKC --> Glykolyse↑MAPK (Mitogen aktivierte Protein Kinase (RAS Weg)) --> Glykogensynthese↑PI3K (Phosphatidylinositol-3-Kinase) --> PIP2 --> Phosphatidylinositol-3,4,5-Triphosphat (genau der umgekehrte Weg zu ersten) --> PKB --> GLUT4 Translokation --> Glc Einstrom
• Wie wirkt Insulin in der Zelle Glc Aufnahme↑ (GLUT4)Glykogensynthese↑ in Leber und MuskelGlykolyse↑*Triglyzeridsynthese↑ Leber und Fettzellen*AS Einstrom↑ Leber Fett und Muskelzellen* Insulinmangel DM1&2 --> Freie FS↑ und AS↑ im Blutplasma --> AzidoseHemmung der Glykogenolyse und GluconeogenesHemmung der Lipolyse (# DMtyp2 --> Rezeptor kaputt --> vermehrte Insulin Freisetzung für Ausgleich --> Adipös Zellwachstum und Proliferation
• Wie wirkt Insulin in der Zelle Glc Aufnahme↑ (GLUT4)Glykogensynthese↑ in Leber und MuskelGlykolyse↑*Triglyzeridsynthese↑ Leber und Fettzellen*AS Einstrom↑ Leber Fett und Muskelzellen* Insulinmangel DM1&2 --> Freie FS↑ und AS↑ im Blutplasma --> AzidoseHemmung der Glykogenolyse und GluconeogenesHemmung der Lipolyse (# DMtyp2 --> Rezeptor kaputt --> vermehrte Insulin Freisetzung für Ausgleich --> Adipös Zellwachstum und Proliferation
• Welcher Mechanismus ist für die Insulin unabhängige Glukose Aufnahme zuständig Wo finden sich solche Transporter und wer muss davon am meisten profitieren Was passiert bei einer Insulin Überdosis Konzentrationsgefälle für GLUT1,2,3 GLUT1 Erys, Pankreas, Fetus --> hoch affinGLUT2 Leber, Niere --> neidrig affin, hoher KM WertGLUT3 Neurone, Plazenta --> hoch affinGLUT4 in Skelettmuskelzellen und Fettzellen Bei einer Insulin Überdosis kommt es zum Erliegen der insulinunabhängigen Glukoseaufnahme
• Wer ist der Altbekannte Gegenspieler des Insulins und gibt es da noch andere Glucagon, aus den alpha Zellen des endogenen Pankreas Weitere:CatecholamineGlucocorticoideSchilddrüsenhormoneSomatotropinProlactin
• Was sind die Ursachen des DM1 Absoluter Mangel an Insulin durch irreversibler Zerstörung der beta Zellen des PankreasAb einer Zerstörung von >90% der beta Zellen spricht man von einer Funktionsuntüchtigkeit Autoimmunerkrankung-Virus Infektionen --> IFNa↑ --> IFNa stimuliert beta Zellen zur MHC2 Expression --> beta Zellen von T-Lymphozyten erkannt-Genetisch --> >50 Genmutationen bekannt (zb Mutationen in MHC1/MHC2, Insulin, CTLA4)-Lifestyle --> Bafilomycin --> vom Bakterium Streptomyceten freigesetzte Toxine --> an faulen Stellen von Kartoffeln oder Karotten (auch Fruchtschädigend)
• Welche diabetogene Viren sind bekanntv und welchen DM lösen sie aus Coxsackie-B-VirenRota Viren --> IMPFUNG!Rubivirus (Röteln während der SS)EchovirenCytomegalievirusHerpesvirus (kein EBV, juhu)
• Welche Autoantikörper werden gebildet und welche Nachweisverfahren gibt es für DM1 Auto Antikörper gegen InselzellenICA --> Prädiagnostik, dann wenn alle tot sind gibts nix mehr zum nachweisen Auto Antikörper gegen InsulinIAA Auto Antikörper gegen beta-Zell-Glutamatdecarboxylase
• Wie wird DM1 und DM2 noch genannt IDDM = insulin dependent DMNIDDM = non insulin dependent DM
• Wie ist die Verteilung von DM1 und 2 auf alle DM Typ1 10% aller DM Typ2 90% aller DM
• Was sind die Ursachen des DM2 Pathogenese GLUT4 Regulation biologischer Wert -Lifestyle:ungesunder Lebensstil + mangelnde Ernährung --> Relativer Mangel an Insulin --> Insulin ist vorhanden, kann aber seine Wirkung nicht entfalten --> Insulinresistenz ↑ an einigen Zielzellen (zunehemende Down Regulation der GLUT2 an den beta Zellen) --> Kompensation durch erhöhte Insulin Freisetzung --> Manifestation meist nach dem 30Lj. --> Insulinspiegel bleibt dann trotzdem hoch und wirkungslos -genetisch = als polygene Erbkrankheit >65 Genloci, die Einfluss auf den Zuckerstoffwechsel habenzb Mutation der Glukokinase (Glc --> Glc-6-P) --> MODY --> DM3zb K+ Kanäle an beta Zellenzb Mutationen des ILGFzb Insulin resistenz vor allem an GLUT2 der Leberzellen PathogeneseGlc Aufnahme↓ in Leber, Muskel Fettgewebe --> HyperglykämieGlc in Leber↓ --> Glukoneogenese --> HyperglykämieHyperglykämie --> Dauerstimulation des Pankreas --> Resistenz --> Hyperglykämie Dauerstimulation + Insulinresistenz + hohe Nahrungszufuhr --> DOWN REGULATION VON GLUT4 Biologischer Wert der DM2 Anlage:gute FutterverwerterAdipositas bei Nahrungsangebot
• Vergleiche DM1 mit DM2 10% - 90% Kinder&Jugendliche (keine Altersbegrenzung) -      Erwachsene >30Lj auch JugendlicheGenetische Prädisposition -                                     Genetische Prädisposition ViruserkrnakungenLifestyle -                                                                  Lifestyle akut -                                                                        schleichend Insulinmangelsyndrom:                                            häufig keine Beschwerden aber oft Angiopathien,                                                                               Polydipsie --> Hyperosmolarität erhöht Durst          sowie  NeuropathienPolyurie -->  >180mg/dl osmotische DiureseGewichtsverlust --> Lipolyse↑Ketoazidose --> Lipolyse↑ & Proteolyse↑ normalgewcihtig                                                       Übergewichtig --> Insulin ist ein Essstimulator fehlende/bissl Insulinsekretion                                 Hoch keine/bissl Insulinresistenz                                      oft geringe familiäre Häufung                                       hohe familiäre Häufung HLA Assoziation ja                                                  nein AK ja                                                                       nein LABILER Stoffwechsel                                           STABIL Schulung, exogen zufürbares Insulin                     Stufenplan (Diät + Bewegung) orale Antidiabetika 
• Was ist LADA Was ist MODY Latent Autoimmune Diabetes in Adultsnach 30Lj 2keine Insulingabe 2Auto AK gegen beta zellen 1genetische Prädispositionfamiliäre Häufung 1 Mature Onset diabetes of the youngvor dem 35 Ljwenig Insulinkeine Auto AK, C Peptid da 214 Genmutationenkeine Ketoazidose 2keine Adipositas 1
• Was darf bei DM1 nicht mit verabreicht werden Glucocorticoide = Insulingegebspieler
• Welche weiteren Ursachen kann es für das Auftreten eines DM geben DM Typ 3 und 4gestörte InsulinausschütungPankreasresektionPankreaserkrnakungenAntikörper gegen Insulin und Insulin rezeptorPostrezeptor Defekt --> Störung der Signalkaskade (RAS)schwere Infektionen
• Welche Ursachen hat der Gestations Diabetes Typ4 Gibt es Risikofaktoren, die zu beachten sind = SchwangerschaftsdiabetesÄAufgrund erhöhter Freisetzung von Schwagerschaftshormonen kann das Pankreas auch mit einem erhöhtem Insulinauswurf keinen Ausgleisch schaffenSS-Homrone: Cortsiol, humanes Plazentalaktogen, Prolaktin, Östrogen, Progesteron Insulinresistenz kann auftreten weil man ja für ''2'' isst Risikofaktoren:Adipositas bzw exzessive Gewichtszunahme in SSDM2 in FamilieAlter > 30Gestationsdiabetes bzw gestörte Glukosetoleranz vor der SSberiets geborenes kind war >4000gTotgeburt(en)
• Wie reagiert der Körper auf einen AKUTEN Insulinmangel bei DM1 Hyperglykämie:Hyperosmolarität --> wegen GlcHypovolämie --> KreislaufPolyurie --> osmotische Diurese Dehydration --> Durst --> !trotz Dehydration --> Beinödeme wegen schlechter Drainage! Glukosurie:bei Überschreiten der Nierenschwelle von 180mg/dl Glykolyse↓:ATP Mangel Elektrolytverschiebungen (K+, Mg++, Phosphat):neuronale Störungen --> epileptischer Anfall Proteolyse↑:erhöhte AS Konzentration --> Gluconeogenese↑Gewichtsverlust und Muskelschwäche Lipolyse↑:FFS↑ --> Fettleber / Azidose (Kussmaul Atmung) / Ketonkörper (Aceton Mundgeruch) Hyperlipidämie:TG↑ --> Fettleber
• Wie kann man Insulin unwirksam machen Insulingegenspieler pH Wert < 7,0
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• Was sind die worst cases bei Hyperglykämie und Hypoglykämie ↑ = Koma diabeticum --> schelchteste = Coma depasse = Intubationspflichtig!↓ = Hypoglykämischer Schock (<60mg/dl beginnts) 
• Was ist das Koma Diabeticum und welche Formen gibt es = Endstadium einer Hyperglykämsichen Entgleisung Übersäuerungskoma = ketoazidotisches KomaDMTyp1Glc Werte <1000mg/dlAnheufung von Ketonkörpern in Blut, Urin, AtemluftKussmaul AtmungBewusstlosigkeit durch Elektrolytverlust --> Hyperkaliämie Hyperosmolares Koma = AustrocknungskomaDMTyp2Glc Werte > 1000mg/dl --> Erhöhter Wasser und Elektrolytverlustkaum Ketonkörper weil noch vorhandene Insulin mengen den Fettabbau hemmen
• Was sind die Spätkomplikationen der Hyperglykämie bei DM Hyperglykämie bewirkt…Glykierung von normalen Hämoglobin-->Bildung von HbA1C --> höhere Affinität zu O2, geringere AbgabeGlykierte Lipide und Proteine = AGE, die an RAGE binden ( das geht weil Glc reaktive OH Gruppen hat und wenn viel Glc vorliegt) --> Basalmembran verdickt durch Ablagerungen von Kollagenen2,3 BPG in Erys↓ --> höhere Affinität zu O2, geringere AbgabeHypoxie --> HIF --> Neoangiogenese im Bereich der Retina (Netzhautablösung) und NiernetubuliHypoxie --> unmylinisierte C Fasern werden geschädigt --> PolyneuropathiePolyneuropathie --> Missempfindungen (satke Schemrzen) --> Verminderung der Empfindungen und Verlust der Muskelkraft (aufwärtsgehend) --> Verletzungen werden oft nicht wahrgenommen und gleichzeitige Mikro und Makroangiopathie --> Diabetisches Fußsyndrom (=schlecht heilende Wunden am US und Fuß bis hin zur Amputation) Bei anhaltender Hyperglykämie --> Glukose in Zellen mittels Aldosereduktase zu Sorbit --> kann ZM nicht passieren --> osmotisch aktiv und oxidativer Stress↑(weil Glutathion↓) --> Zelle schwillt an…Sorbitolglykierung von Kollagenen --> Verdickte Gefäßwände Schwellung Augenlinse --> KataraktSchwellung der Schwann Zellen --> Leitfähigkeit myelinisierter Zellen↓Schwellung der Endothelzellen-->Mikroangiopathie: atherosklerotische Schädigung kleiner Blutgefäße: Infarkte,Retina,Niere,Fuß, Mund--> Makroangiopathie: arteriosklerotische Schädigung großer Blutgefäße: pVKH & Infarkte, Gefäßwandversteifung--> Hypertonie, DB StörungenAtherosklerose Plaques: oxLDL↑ --> ICAM↑ --> Chemotaxis --> Proinflammation
• Was machen AGE's und RAGE's Entstehen aus der glykierung von Lipiden und ProteinenVernetzung von Kollagenen --> BM Verdickt --> Gefäßsteifigkeit↑RAGE = rezeptor anEndothelzellen --> ROS↑, NFkB↑ --> Thrombozytenaggregation↑ & Entzündung↑undMakrophagen --> IL1, TNFa --> Entzündung --> INSGESAMT: BILDUNG VON ARTERIOSKLEROTSICHEN PLAQUES
• Was sind die Vorstufen der Parodontose bei Spätkomplikationen des DM GingivitisZahnflesichabszesseWundheilungsstörungen Mundwinkelrhagaden ÄHyperglykämie und DB Störungen
• Wie wird eine Hypoglykämie definiert Was sind die Folgen einer Hypoglykämie Häufigste Nebenwirkung bei Therapie mit InsulinHypoglykämie --> Heißhunger (bes. was Süßes), Symp↑(Tachy,Schweiß,Zittern), Glc im ZNS↓ --> EpilepsieKaliumspiegel:Erhöhter Insulinspiegel = Hypoglykämie = verringertes freies (extrazelluläres) K+ & H+↓ (gehen Hand in Hand) --> verringerte zelluläre Erregbarkeit und Alkalose --> Massive Depolarisation durch gestörte Repolarisation und HCO3- Ausscheidung in der Niere Blutglukose < 50mg/dl --> mit SymptomeBlutglukose <40mg/dl --> ohne Symptome --> AKUT
• Welche Substanzen fördern die Insulinausschüttung ASSomatotropingastrointestinale Hormone (Glucagon, Sekretin, Gastrin, GIP(Duodenum), GLP-1(Ileum))
• Welche Ursachen kann eine Hypoglykämie mit Hyperinsulinismus haben Überdosierung von Insulinzb Insulin Bedarf sinkt mit körperlicher Belastung Neugeborene mit diabetischen Mütternhohe Glc, AS, Fett Speigel wirken sich mit Hyperplasie der beta Zellen des Kindes aus chronisch verzögerte Insulinausschüttungerst 4-5h nach dem Verzehr einer Mahlzeit kommt es zu einer Insulinfreisetzunginzwischen wurde der meiste Zucker schon über andere GLUT aufgenommen Defekte im AS Abbau (zb Leberinsuffizenz oder genetisch bedingt)Hohe Mengen von AS führen zu verstärkter Insulinausschüttung Dumping SyndromBei Magenresektion kann Glukose unverdaut in den Dünndarm und dort mit Freisetzung von GI-Hormonen eine verstärkte Insulinfreisetzung erwirken Herabgesetzte Freisetzung von Insulin Antagonisten:LeberinsuffizenzTumorHungerperiode --> kaum GlycogenspeicherKörperliche Anstrengung
• Was kann man im Notfall bei einer Hyperkaliämie (Erregbarkeit hoch - gestörte Repolarisation) tun Insulin und Glucose GabeInsulin bringt Kalium in die Zellen
• Warum geht mit einer Hyperglykämie eine erhöhte Infektanfälligkeit einher Weil Lymphozyten, die schrumofen, keine Superoxide mehr produzieren können, die für die Immunabwehr so wichtig sind

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