Hiperglisemi: Sorbitol/Poliol yolağı

Glukoz, doğal koşullarda, glikoliz işlemiyle ATP enerjisi için kullanılabilir bir bileşene dönüşür

• Glukoz düzeyleri aşırı derecede yükseldiğinde, glikozu işleyebilmek için devreye glikasyon yolağı, hekzozamin yolağı, protein kinaz C yolağı, alfa-ketoaldehit yolağı ve sorbitol/poliol yolağı gibi başkaca mekanizmalar girer
• Poliol yolağı, glikozu fruktoza dönüştüren iki adımlı bir işlemdir
• Sorbitol hücre zarlarını geçemez ve biriktiğinde insülinden bağımsız dokulara su çekerek hücreler üzerinde ozmotik stresler üretir; bu olgu, diabet komplikasyonlarının (özellikle retina, böbrek, sinirlerdeki mikrovasküler hasarlarda) etyopatogenezinde önemlidir

Patogenez

• Bu yolakta glikoz sorbitol'e indirgenir ve daha sonra fruktoza oksitlenir
  • Sorbitol yolağındaki ilk adım, glikozun "aldolaz redüktaze" enzimi aracılığıyla sorbitol'e dönüştürülmesidir
  • İkinci adımda, sorbitol, “sorbitol dehidrogenaze” enzimi aracılığıyla fruktoza dönüştürülür
  • Poliol yolağı diyabetik hastalarda, özellikle böbrek, retina ve sinirlerdeki komplikasyonlarında önemli rol oynar
    • Sorbitol ve fruktozun her ikisi de pratik olarak membran geçirimsizdir
    • Retina, böbrekler ve Schwann hücreleri gibi "sorbitol dehidrojenaze" enzimi içermeyen dokularda, sorbitol birikimi hücre içi olarak dokulara sıvı çeker ve ozmotik stresin artmasına neden olur
    • Bu hipotez, düşük düzeyde "sorbitol dehidrogenaze" aktivitesine sahip olan lenste katarakt oluşumunun neden meydana geldiğini açıklamaktadır
    • "Sorbitol dehidrogenaze" enzimi eksikliği sonucu oluşan sorbitol birikimi böbrek fonksiyonlarını bozabilir
    • Sorbitol birikimi ayrıca Schwann hücre fonksiyonunu da bozar, periferik sinirlerin myelinasyonuyla ilgili sorunlar belirir; araştırmalar, poliol yolağındaki metabolik sorunların periferik nöropatide sorbitol birikiminden daha büyük bir rol oynadığını göstermiştir