Резистентность к инсулину – это Лекс Лютор из комиксов про Супермена, таинственная враждебная сила, которая противостоит всем попыткам врачей найти успешное лечение ожирения, диабета, ожирения печени, болезни Альцгеймера, болезней сердца, рака, высокого артериального давления и повышенного холестерина. Лекс Лютор – это вымышленный антигерой, а резистентность к инсулину, которую еще называют метаболическим синдромом, – реальный враг.

Как развивается резистентность?

Человеческое тело характеризуется фундаментальным биологическим принципом, гомеостазом. Если снаружи тела происходят изменения, то организм подгоняет под эти изменения внутренние показатели, чтобы приблизить состояние тела к первоначальному состоянию. Например, если нам становится холодно, то тело адаптируется к изменившимся условиям и повышает температуру. Если нам жарко, то тело выделяет пот, чтобы охладить себя. Способность к адаптации – это необходимое условие выживания. Это свойство в равной степени присуще всем биологическим системам. Другими словами, в теле развивается резистентность, или устойчивость. Тело становится устойчивым к неблагоприятным изменениям снаружи и адаптируется к новым обстоятельствам.

Что происходит в случае развития резистентности к инсулину? Как уже обсуждалось ранее, инсулин подходит к клетке, как правильный ключ к замку. Когда гормон (ключ) перестает подходить к рецептору (замку), клетка становится невосприимчивой к инсулину. Если ключ плохо вставляется в замок, то дверь не откроется полностью. Из-за этого в клетку не поступает глюкоза. Клетка ощущает, что в ней содержится слишком мало глюкозы. Вся необходимая ей глюкоза начинает скапливаться снаружи, условно говоря, за дверью. Оголодавшая без глюкозы клетка начинает требовать пищи. Чтобы ей помочь, тело начинает вырабатывать еще больше ключей (инсулина). Ключи по-прежнему плохо подходят к замкам, но они открывают больше дверей для глюкозы.

Предположим, что в нормальной ситуации наш организм производит десять ключей (инсулина). Каждый ключ отпирает одну дверь, через которую входят в клетку по две молекулы глюкозы. Если мы располагаем десятью ключами, то в клетки поступает двадцать молекул глюкозы. В состоянии резистентности ключ открывает дверь не полностью. Только одна молекула глюкозы может протиснуться в клетку. Если у нас десять ключей, то всего десять молекул глюкозы попадает в клетки. Чтобы компенсировать недобор глюкозы, организм начинает производить больше ключей, и теперь их становится двадцать. В клетки снова начинает поступать по две молекулы глюкозы, но теперь за счет большего количества ключей. По мере развития резистентности к инсулину в теле повышается его концентрация, чтобы добиться необходимых результатов – оптимального количества глюкозы в клетках. Однако нам приходится платить за восстановление баланса постоянно повышенным уровнем инсулина в крови.

Почему это должно нас беспокоить? Потому что резистентность к инсулины вызывает повышение концентрации инсулина в организме, а как мы уже выяснили, высокий инсулин вызывает ожирение.

Но что служит первопричиной возникновения резистентности к инсулину? Проблема в ключах (инсулине) или в замках (рецепторы)? Инсулин обладает одинаковыми свойствами как в теле полного, так и в теле стройного человека. Не существует никакой разницы в последовательности аминокислот или еще какого-либо другого различия в качестве гормонов. Поэтому проблема резистентности должна начинаться с рецепторов. Инсулиновый рецептор перестает реагировать на гормон правильным образом и не пускает глюкозу в клетку. Почему это происходит?

Чтобы начать решать эту загадку, давайте пока остановим эту нить рассуждений и отправимся за подсказками в другие биологические системы. Существует множество примеров биологической резистентности. Они могут относится не только к проблеме невосприимчивости инсулиновых рецепторов, поэтому мы можем взглянуть на ситуацию под другим углом и лучше понять природу этого явления.

Резистентность к антибиотикам

Давайте начнем с резистентности к антибиотикам. Когда в организм поступает новый антибиотик, он спокойно убивает все бактерии, ради убийства которых и был изобретен. Со временем некоторые бактерии вырабатывают способность противостоять высоким дозам антибиотика и выживают. Они превращаются в неистребимых «супермикробов», и инфекции, которые они вызывают, трудно поддаются лечению и даже оканчиваются смертью больного. Проблема супермикробов остро стоит во многих городских медицинских учреждениях по всему миру. Все антибиотики постепенно теряют свою силу из-за развития резистентности.

Резистентность к антибиотикам – явление уже не новое. Александр Флеминг открыл пенициллин в 1928 году. Массовое производство достигло внушительных объемов к 1942 году, когда при финансовой поддержке США и Британии антибиотики начали передавать на фронт во время Второй мировой войны. В 1945 году доктор Флеминг прочел лекцию о пенициллине перед нобелевским комитетом, где предупреждал о возможном развитии резистентности. Он рассказал об опасности того, что невежественный человек может легко принять недостаточную дозу антибиотика. В этом случае микробы не получат смертельной дозы препарата, смогут выжить и выработать резистентность. Вот гипотетическая иллюстрация. Мистер X страдает от боли в горле. Он покупает немного пенициллина и принимает дозу, недостаточную для полного уничтожения стрептококков, но достаточную для того, чтобы стрептококки научились противостоять пенициллину (2).

К 1947 году появились первые сообщения о случаях резистентности к антибиотикам. Как Флеминг смог точно предсказать развитие этой ситуации? Он понимал принцип работы гомеостаза. Воздействие вызывает сопротивление. Биологическая система, которую выводят из состояния равновесия, стремится вернуть себя в изначальное состояние. По мере того, как мы все чаще и чаще принимаем антибиотики, невосприимчивые к нему организмы проходят естественный отбор и воспроизводят потомство. В конечном счете резистентные организмы начинают доминировать, и антибиотик становится бесполезным.

Чтобы препятствовать развитию резистентности к антибиотикам, мы должны жестко ограничивать их употребление. К сожалению, многие доктора рефлекторно назначают еще больше антибиотиков, чтобы «преодолеть» резистентность. Но это действие приводит к прямо противоположным результатам, и резистентность усиливается. Постоянное применение антибиотиков в высоких дозах является причиной возникновения резистентности к ним.

Резистентность к вирусам

Что можно сказать о резистентности к вирусам? Как мы вырабатываем невосприимчивость к вирусам дифтерии, кори и полиомиелита? До изобретения вакцин вирусная инфекция сама по себе вызывала развитие невосприимчивости к последующим инфицированиям. Если в детстве человек переболел корью, то вырабатывает естественную защиту от нее на всю оставшуюся жизнь. Большинство (не все) вирусов работают таким образом. Воздействие вызывает сопротивление.