До клініки доставлено хвору на цукровий діабет, госпіталізовано у прекоматозному стані кетоацидотичного типу. Збільшення вмісту якого метаболіту до цього призвело?

Чому це правильна відповідь

Кетоацидотичний прекоматозний стан є прямим наслідком різкого підвищення синтезу та накопичення кетонових тіл у крові, що виникає при абсолютному або тяжкому відносному дефіциті інсуліну. За умов дефіциту інсуліну в жировій тканині активується гормончутлива ліпаза, що перебуває під контролем глюкагону та катехоламінів, тому ліполіз стає неконтрольованим. У кров надходить велика кількість вільних жирних кислот, які транспортуються до печінки, де інтенсивно проходять β-окиснення в матриксі мітохондрій з утворенням надлишку ацетил-КоА. Оскільки значна частина оксалоацетату печінки витрачається на глюконеогенез, цикл Кребса стає обмеженим, і ацетил-КоА не може бути повністю окиснений. У цих умовах печінка переключається на кетогенез — утворення кетонових тіл. Першим стабільним кетоновим тілом є ацетоацетат, який утворюється з ацетоацетил-КоА через проміжний продукт ГМГ-КоА. Далі частина ацетоацетату відновлюється до β-гідроксибутирату (при високому співвідношенні НАДН/НАД⁺, характерному для β-окиснення), а частина — декарбоксилюється до ацетону. Кетогенез регулюється гормонально: дефіцит інсуліну й надлишок глюкагону зумовлюють фосфорилювання ключових ферментів, активацію ліполізу, посилення β-окиснення та глюконеогенезу. Підвищене співвідношення НАДН/НАД⁺, утворене при β-окисненні, додатково сприяє перетворенню ацетоацетату на β-гідроксибутират. Печінка не може використовувати кетонові тіла сама через відсутність ферменту сукциніл-КоА:ацетоацетат-котрансферази, тому вони накопичуються в крові. Накопичення ацетоацетату та β-гідроксибутирату призводить до метаболічного ацидозу, оскільки вони є слабкими кислотами, що дисоціюють з утворенням іонів H⁺, зменшуючи концентрацію бікарбонату плазми. Зниження буферної ємності крові спричинює гіпервентиляцію (дихання Куссмауля), дегідратацію, гіпотонію і прогресуюче порушення свідомості. Саме ацетоацетат, як ключове кетонове тіло, є основним винуватцем зсуву КЛР у бік ацидозу. Отже, саме зростання концентрації ацетоацетату є центральним чинником розвитку кетоацидотичного прекоматозного стану при цукровому діабеті. Ні один інший запропонований метаболіт не бере участі у формуванні кетоацидозу, що чітко й однозначно відмежовує правильний варіант від решти.