Hiperglikemia – Patofizjologia i mechanizm

Hiperglikemia
Patofizjologia i mechanizm

Hiperglikemia definiowana jest jako stężenie glukozy we krwi powyżej 6,9 mmol/l (125 mg/dl) na czczo lub 10 mmol/l (180 mg/dl) po 2 godzinach od posiłku, a wartości >11,1 mmol/l (200 mg/dl) są diagnostyczne dla cukrzycy typu 2. Patofizjologia hiperglikemii obejmuje niewystarczającą produkcję insuliny przez komórki β trzustki, insulinooporność oraz nadmierną produkcję glukozy w wątrobie. Insulinooporność prowadzi do zmniejszonego wychwytu glukozy w mięśniach i tkance tłuszczowej, a także do hiperinsulinemii, która z czasem może przejść w hipoinsulinemię wskutek uszkodzenia komórek β. Przewlekła hiperglikemia (>10-12 mmol/l, tj. 180-216 mg/dl) powoduje uszkodzenia narządów docelowych, w tym nerek, układu nerwowego, siatkówki oraz układu sercowo-naczyniowego, poprzez mechanizmy takie jak nieenzymatyczna glikacja białek (AGEs), stres oksydacyjny i aktywację kinazy białkowej C (PKC). Hiperglikemia indukuje również stan zapalny i dysfunkcję śródbłonka, co zwiększa ryzyko powikłań makro- i mikronaczyniowych.

Patogeneza hiperglikemii

Podstawowe mechanizmy hiperglikemii
Insulinooporność i jej rola w patogenezie hiperglikemii
Dysfunkcja komórek β trzustki
Rola hormonów stresowych i stanu zapalnego

Efekty toksyczności glukozy

Molekularne mechanizmy uszkodzeń wywołanych hiperglikemią
Uszkodzenia naczyń krwionośnych i powikłania mikronaczyniowe
Powikłania endokrynologiczne i metaboliczne

Specyficzne formy hiperglikemii

Stresowa hiperglikemia
Hiperglikemia indukowana lekami
Hiperglikemia w ciąży

Hiperglikemia jako czynnik ryzyka chorób współistniejących

Hiperglikemia a choroby sercowo-naczyniowe
Pamięć metaboliczna i długoterminowe konsekwencje hiperglikemii

Wnioski i implikacje kliniczne

Kolejne rozdziały

Patogeneza hiperglikemii

Hiperglikemia (podwyższony poziom glukozy we krwi) jest stanem, w którym stężenie glukozy we krwi przekracza prawidłowe wartości fizjologiczne. Definiuje się ją jako poziom glukozy we krwi przekraczający 6,9 mmol/l (125 mg/dl) na czczo po 8 godzinach lub 10 mmol/l (180 mg/dl) 2 godziny po posiłku. Wartości powyżej 11,1 mmol/l (200 mg/dl) są wykorzystywane do diagnostyki cukrzycy typu 2 i silnie korelują z zaburzeniami metabolicznymi¹. Przewlekłe utrzymywanie się poziomów glukozy powyżej 10-12 mmol/l (180-216 mg/dl) może powodować zauważalne uszkodzenia narządów¹.

Podstawowe mechanizmy hiperglikemii

Hiperglikemia jest wynikiem zwiększonej produkcji glukozy w wątrobie oraz upośledzenia wykorzystania glukozy w tkankach obwodowych. Zmniejszona dostępność insuliny oraz nadmiar hormonów kontrregulacyjnych (glukagon, kortyzol, katecholaminy i hormon wzrostu) zwiększają lipolizę i rozkład białek (proteolizę), a także upośledzają wychwyt glukozy przez tkanki obwodowe¹. Homeostaza glukozy jest utrzymywana przez złożone interakcje grupy hormonów, które wywierają działanie hiperglikemiczne lub hipoglikemiczne poprzez zmiany szlaków metabolicznych odpowiadających za produkcję lub zużycie glukozy¹.

Główne mechanizmy prowadzące do hiperglikemii obejmują:

Niewystarczającą produkcję insuliny przez komórki β trzustki¹²
Insulinooporność (niezdolność komórek do prawidłowej odpowiedzi na insulinę)¹²
Nadmierną produkcję glukozy w wątrobie (zwiększona glikogenoliza i glukoneogeneza)¹²
Zaburzenia funkcji inkretyno-zależnych¹

Insulinooporność i jej rola w patogenezie hiperglikemii

Insulinooporność to stan metaboliczny, w którym tkanki docelowe wykazują oporność na hipoglikemiczne działanie insuliny (zmniejszona wrażliwość na insulinę). Zaburza ona insulinozależną sygnalizację komórkową i zmniejsza wychwyt glukozy w tkankach obwodowych, szczególnie w mięśniach szkieletowych i tkance tłuszczowej¹. Ze zmniejszonymi efektami insuliny na poziomie komórkowym, trzustka musi produkować więcej insuliny. Ta insulinooporność prowadzi do hiperinsulinemii, wczesnej cechy hiperglikemii (hiperglikemia z hiperinsulinemią). Jednak pacjenci z przewlekłą insulinoopornością mogą rozwinąć niewydolność komórek β i hipoinsulinemię (hiperglikemia z hipoinsulinemią)¹.

Insulina normalnie hamuje glikogenolizę, ale nie jest w stanie tego zrobić w stanie insulinooporności, co prowadzi do zwiększonej produkcji glukozy¹. Wykazano, że główną przyczyną hiperglikemii w cukrzycy typu 2 jest niezdolność insuliny do zahamowania produkcji glukozy poprzez glikolizę i glukoneogenezę z powodu insulinooporności¹.

Dysfunkcja komórek β trzustki

Hiperglikemia może być spowodowana uszkodzeniem trzustki, co prowadzi do braku produkcji insuliny. Do stanów trzustkowych, które mogą powodować hiperglikemię i cukrzycę, należą m.in. cukrzyca typu 1, w której układ odpornościowy atakuje komórki produkujące insulinę w trzustce z nieznanych przyczyn¹.

W cukrzycy typu 2, na wczesnym etapie choroby, komórki β trzustki pracują z nadmiernym obciążeniem, aby zwiększyć wydzielanie insuliny i utrzymać stabilność glukozy we krwi, przy czym zdolność kompensacyjna jest bardziej uwarunkowana genetycznie. W miarę postępu choroby komórki β nie są już w stanie wydzielać wystarczającej ilości insuliny, aby zrekompensować nieprawidłowo wysoki poziom glukozy we krwi, co prowadzi do progresji do stanu przedcukrzycowego lub cukrzycy typu 2¹.

Ciągła produkcja i wydzielanie insuliny w komórkach β w warunkach przewlekłej hiperglikemii i insulinooporności skutkuje przeciążeniem maszynerii zwijania białek i nagromadzeniem nadmiernej ilości nieprawidłowo zwiniętych lub niezwiniętych białek w retikulum endoplazmatycznym, co powoduje aktywację odpowiedzi na nieprawidłowo zwinięte białka (UPR) i stresu retikulum endoplazmatycznego (ERS)¹. UPR łagodzi obciążenie komórkowe poprzez przekształcenie zdolności do syntezy ER. Jednak długotrwała aktywacja UPR może uruchomić szlak apoptotyczny, prowadząc do apoptozy komórek β¹.

Rola hormonów stresowych i stanu zapalnego

Stres powoduje hiperglikemię poprzez kilka mechanizmów, w tym zmiany metaboliczne i hormonalne oraz poprzez zwiększone cytokiny prozapalne, które zakłócają metabolizm węglowodanów, prowadząc do nadmiernej produkcji glukozy i zmniejszonego wychwytu w tkankach, co może powodować hiperglikemię¹.

Odpowiedź neuroendokrynna na stres charakteryzuje się nadmierną glukoneogenezą, glikogenolizą i insulinoopornością¹. Hiperglikemia związana ze stresem wydaje się być spowodowana głównie zwiększoną produkcją glukozy w wątrobie, a nie upośledzonym wychwycaniem glukozy przez tkanki¹. Mediatory zapalne, szczególnie cytokiny TNF-α, IL-1, IL-6 i białko C-reaktywne, również indukują obwodową insulinooporność¹.

Na poziomie komórkowym, zwiększone stężenie glukozy we krwi powoduje uszkodzenie mitochondriów poprzez generowanie reaktywnych form tlenu i dysfunkcję śródbłonka poprzez hamowanie produkcji tlenku azotu. Hiperglikemia zwiększa poziom cytokin prozapalnych, takich jak czynnik martwicy nowotworów α (TNF-α) i interleukina (IL)-6, prowadząc do dysfunkcji układu odpornościowego¹.

Efekty toksyczności glukozy

Przewlekła hiperglikemia, w stężeniach przekraczających normę, może prowadzić do szeregu poważnych powikłań w ciągu lat, w tym uszkodzenia nerek, uszkodzeń neurologicznych, uszkodzeń układu sercowo-naczyniowego, uszkodzenia siatkówki czy uszkodzenia stóp i nóg¹.

Molekularne mechanizmy uszkodzeń wywołanych hiperglikemią

Istnieją co najmniej trzy główne mechanizmy, które obejmują większość patologicznych zmian obserwowanych w naczyniach krwionośnych u osób z cukrzycą:

Nieenzymatyczna glikacja białek i lipidów, prowadząca do powstania końcowych produktów zaawansowanej glikacji (AGEs)¹²
Stres oksydacyjny¹²
Aktywacja kinazy białkowej C (PKC)¹²

Co istotne, mechanizmy te nie są niezależne. Na przykład, indukowany hiperglikemią stres oksydacyjny sprzyja tworzeniu zaawansowanych produktów glikacji końcowej i aktywacji PKC¹.

Przedłużona ekspozycja komórek nerkowych na środowisko bogate w glukozę nasila zakres uszkodzeń, uruchamia szlak poliolowy, aktywuje kinazę białkową C (PKC), wzmacnia szlak biosyntezy heksozaminy (HBP), promuje tworzenie AGEs i sprzyja powstawaniu nefropatii cukrzycowej¹.

Uszkodzenia naczyń krwionośnych i powikłania mikronaczyniowe

Hiperglikemia może indukować uszkodzenia narządów docelowych (TOD) poprzez zwiększenie ryzyka chorób naczyniowych, w tym chorób mikronaczyniowych (takich jak retinopatia cukrzycowa, nefropatia i neuropatia) oraz miażdżycowych chorób naczyń makronaczyniowych (choroba sercowo-naczyniowa, mózgowo-naczyniowa i inne choroby naczyń obwodowych)¹.

Wysokie stężenie glukozy we krwi może powodować uszkodzenia wszystkich części układu sercowo-naczyniowego. Z tego powodu istnieje ścisły związek między cukrzycą a problemami sercowo-naczyniowymi¹.

Nadmiar glukozy we krwi zmniejsza elastyczność naczyń krwionośnych i powoduje ich zwężenie, utrudniając przepływ krwi. Może to prowadzić do zmniejszenia dopływu krwi i tlenu, zwiększając ryzyko nadciśnienia tętniczego i uszkodzenia dużych i małych naczyń krwionośnych¹.

Uszkodzenie dużych naczyń krwionośnych jest znane jako choroba makronaczyniowa, podczas gdy choroba mikronaczyniowa odnosi się do uszkodzenia małych naczyń krwionośnych. Powikłania choroby makronaczyniowej obejmują zawał serca, udar mózgu i chorobę tętnic obwodowych. Choroba mikronaczyniowa może również prowadzić do problemów z oczami, nerkami i układem nerwowym¹.

Powikłania endokrynologiczne i metaboliczne

Ciągła hiperglikemia może prowadzić do kwasicy ketonowej, stanu, który może rozwinąć się, ponieważ zmniejszone poziomy insuliny zwiększają aktywność lipazy wrażliwej na hormony¹.

Kwasica ketonowa cukrzycowa to stan charakteryzujący się brakiem insuliny w organizmie. Gdy tak się dzieje, glukoza nie może wchodzić do komórek, aby dostarczyć energii. Poziom cukru we krwi wzrasta, a organizm zaczyna rozkładać tłuszcz, aby uzyskać energię¹.

Hiperosmolarny stan hiperglikemiczny. Stan ten występuje, gdy organizm produkuje insulinę, ale insulina nie działa prawidłowo. Poziom glukozy we krwi może być bardzo wysoki – powyżej 600 miligramów na decylitr (mg/dl), (33,3 milimoli na litr (mmol/l)) – bez kwasicy ketonowej. Jeśli rozwiniesz ten stan, twój organizm nie może wykorzystać ani glukozy, ani tłuszczu jako energii¹.

Specyficzne formy hiperglikemii

Stresowa hiperglikemia

Stresowa hiperglikemia odnosi się do podwyższenia poziomu glukozy jako części odpowiedzi na stres¹. Glukoza jest zwiększana przez różne czynniki, w tym podwyższone poziomy kortyzolu, glukagonu i adrenaliny. Hormony te z kolei mogą prowadzić do insulinooporności, dodatkowo zwiększając hiperglikemię¹.

Hiperglikemia koreluje z większym poziomem stresu i ciężkością choroby. Wśród pacjentów bez cukrzycy, hiperglikemia ogólnie koreluje ze śmiertelnością (co ciekawe, ta zależność nie wydaje się istnieć wśród pacjentów z cukrzycą)¹.

Rozważano różne przyczyny tej korelacji:

Hiperglikemia jest markerem poważniejszej ostrej choroby¹
Hiperglikemia jest markerem podstawowej insulinooporności (np. zespołu metabolicznego lub cukrzycy)¹
Sama hiperglikemia faktycznie powoduje szkody¹

Sugeruje się, że hiperglikemia i insulinooporność w warunkach ostrej choroby są ewolucyjnie zachowaną odpowiedzią adaptacyjną, która zwiększa szanse przeżycia gospodarza¹. Dane sugerują, że umiarkowana hiperglikemia (poziom glukozy we krwi 140-220 mg/dl) maksymalizuje komórkowy wychwyt glukozy, jednocześnie unikając hiperosmolarności¹.

Hiperglikemia indukowana lekami

Od dawna wiadomo, że wiele klas leków jest związanych z hiperglikemią poprzez różne mechanizmy, a zdolność do przewidywania tego i wdrażania odpowiednich strategii zarządzania są ważne¹.

Główne mechanizmy hiperglikemii wywołanej lekami obejmują insulinooporność, przyrost masy ciała i bezpośredni wpływ na działanie komórek β, ale niektóre leki zmieniają metabolizm glukozy na inne specyficzne sposoby, które mogą zmienić postępowanie, i są ważne do rozpoznania¹.

Glikokortykosteroidy mogą wywoływać hiperglikemię poprzez wiązanie z receptorami glikokortykosteroidów w tkance wątrobowej, tłuszczowej, szkieletowej i trzustkowej¹. Prekursory glukoneogenezy, takie jak aminokwasy z katabolizmu białek i kwasy tłuszczowe z lipolizy, są dostarczane do wątroby, aby dodatkowo przyspieszyć glukoneogenezę¹.

Insulinooporność wątrobowa jest kolejnym krytycznym mechanizmem. Na poziomie mięśni szkieletowych, glikokortykosteroidy hamują rekrutację transportera glukozy typu 4 (GLUT4), tym samym zmniejszając wychwyt glukozy do mięśni szkieletowych¹.

Główną przyczyną hiperglikemii wywołanej statynami jest zmniejszenie wydzielania i działania insuliny. Insulinooporność poprzez stan zapalny została również zaproponowana jako inny mechanizm¹.

Hiperglikemia w ciąży

Cukrzyca ciążowa (GDM) przypomina cukrzycę typu 2 pod wieloma względami. Obejmuje kombinację względnie nieadekwatnego wydzielania insuliny i wrażliwości. Występuje u około 2-10% wszystkich ciąż i może się poprawić lub zniknąć po porodzie¹.

Jednak po ciąży u około 5-10% kobiet z cukrzycą ciążową stwierdza się cukrzycę, najczęściej typu 2¹.

Hiperglikemia jako czynnik ryzyka chorób współistniejących

Hiperglikemia została powiązana ze zwiększoną podatnością na szereg chorób zakaźnych¹. Hiperglikemia powoduje również zmiany mikrobiologiczne w organizmie: może prowadzić do szybkich zmian pH krwi i lepkości komórek, osłabiając komórki i sprawiając, że stają się bardziej dogodne dla czynników zakaźnych do rozwoju oraz tłumienia odpowiedzi zapalnych¹.

Przewlekły stan zapalny wywołany wysokim poziomem glukozy może również prowadzić do dysfunkcji różnych części układu odpornościowego¹. Hiperglikemia i ryzyko ciężkich wyników infekcyjnych mogą być jeszcze bardziej skomplikowane przez stres fizjologiczny¹.

Przewlekła hiperglikemia (wysoki poziom cukru we krwi) uszkadza serce u pacjentów bez historii chorób serca lub cukrzycy i jest silnie związana z zawałami serca i śmiercią u osób bez choroby wieńcowej lub historii niewydolności serca¹.

Hiperglikemia a choroby sercowo-naczyniowe

Hiperglikemia występuje po ostrym zawale mięśnia sercowego, a u ponad połowy tych pacjentów występuje nieprawidłowy test tolerancji glukozy w ciągu pierwszych 72 godzin ataku¹.

Stopień niepowodzenia w tych odpowiedziach został pozytywnie skorelowany z ciężkością choroby i obecnością wstrząsu kardiogennego¹. Wydzielanie kortyzolu i poziomy hormonu wzrostu w osoczu są zwiększone w ciągu pierwszych 24 godzin po wystąpieniu ostrego zawału mięśnia sercowego¹.

Hiperglikemia jest odbiciem względnej insulinopenii, która jest związana ze zwiększoną lipolizą i generacją wolnych kwasów tłuszczowych, a także zmniejszonym wychwytem glukozy przez mięsień sercowy i zmniejszeniem substratu glikolitycznego dla potrzeb energetycznych mięśnia sercowego w STEMI¹.

Przy względnej insulinopenii niedokrwiony mięsień sercowy jest zmuszony do wykorzystywania wolnych kwasów tłuszczowych zamiast glukozy jako źródła energii, ponieważ wychwyt glukozy przez mięsień sercowy jest ostro upośledzony¹.

Pamięć metaboliczna i długoterminowe konsekwencje hiperglikemii

U ludzi z cukrzycą okresy wysokiego poziomu cukru we krwi (hiperglikemia) mogą negatywnie wpływać na ich zdrowie przez lata, nawet jeśli uda im się kontrolować poziom cukru we krwi¹. To zjawisko pamięci metabolicznej, znane od lat, jest słabo zrozumiane¹.

Badania wykazały pierwszy związek między metylacją DNA w komórkach krwi i komórkach macierzystych, historią poziomu cukru we krwi a przyszłym rozwojem powikłań¹. Podkreśla to znaczenie dobrej kontroli glikemii w zapobieganiu długoterminowym powikłaniom¹.

Wysokie poziomy białka TxNIP sprawiają, że komórki beta stają się dysfunkcyjne, co ostatecznie prowadzi do ich przedwczesnej śmierci¹. Pokazanie, że gen TxNIP może być epigenetycznie modyfikowany przez lata sugeruje, że może być jednym z winowajców powodujących długoterminowe problemy w cukrzycy¹.

Wnioski i implikacje kliniczne

Hiperglikemia jest stanem, który wymaga rozpoznania, monitorowania i odpowiedniego leczenia w celu zapobiegania powikłaniom ostrym i przewlekłym¹. Wczesna interwencja i odpowiednie leczenie hiperglikemii mogą znacząco zmniejszyć ryzyko poważnych komplikacji zdrowotnych.

U osób z cukrzycą, hiperglikemia stanowi dodatkowe ryzyko, ponieważ może prowadzić do stanów zagrażających życiu, takich jak kwasica ketonowa cukrzycowa czy hiperosmolarny stan hiperglikemiczny, które wymagają natychmiastowej interwencji medycznej¹¹.

Długoterminowa ekspozycja na hiperglikemię, nawet jeśli jest okresowa, może prowadzić do trwałych zmian epigenetycznych, które mogą predysponować do rozwoju powikłań nawet po uzyskaniu kontroli glikemicznej¹.

Zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw hiperglikemii jest kluczowe dla opracowania skuteczniejszych strategii leczenia i zapobiegania, szczególnie w kontekście rosnącej globalnej epidemii cukrzycy¹.

Kolejne rozdziały

Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.

Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.

Materiały źródłowe

#1 Hyperglycemia – Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperglycemia
Hyperglycemia or hyperglycaemia is a condition where unusually high amount of glucose is present in blood. It is defined as blood glucose level exceeding 6.9 mmol/L (125 mg/dL) after fasting for 8 hours or 10 mmol/L (180 mg/dL) 2 hours after eating. […] Values of blood glucose higher than 160 mg/dL are classified as 'very high’ hyperglycemia, a condition in which an excessive amount of glucose (glucotoxicity) circulates in the blood plasma. […] Blood glucose values higher than the cutoff level of 11.1 mmol/L (200 mg/dL) are used to diagnose T2DM and strongly associated with metabolic disturbances, although symptoms may not start to become noticeable until even higher values such as 13.9-16.7 mmol/L (~250-300 mg/dL). […] Chronic levels above 10-12 mmol/L (180-216 mg/dL) can produce noticeable organ damage over time.
#1 Figure 1. [Pathogenesis of hyperglycemia. Hyperglycemia results…]. – Endotext – NCBI Bookshelf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/books/NBK279093/figure/mgmt-diab-hosp-patnt.F1/?report=objectonly
Pathogenesis of hyperglycemia. Hyperglycemia results from increased hepatic glucose production and impaired glucose utilization in peripheral tissues. Reduced insulin and excess counter-regulatory hormones (glucagon, cortisol, catecholamines, and growth hormone) increase lipolysis and protein breakdown (proteolysis) and impair glucose uptake by peripheral tissues. […] At the cellular level, increased blood glucose concentrations result in mitochondrial injury by generating reactive oxygen species and endothelial dysfunction by inhibiting nitric oxide production. Hyperglycemia increases levels of pro-inflammatory cytokines such as tumor necrosis factor- (TNF-) and interleukin [IL]-6, leading to immune system dysfunction. These changes can eventually lead to an increased risk of infection, impaired wound healing, multiple organ failure, prolonged hospital stay, and death.
#1 How to Diagnose and Treat High Blood Sugar in Dogs and Cats
https://www.cliniciansbrief.com/article/hyperglycemia-complete-guide-dogs-cats
Hyperglycemia is defined as an increase in blood glucose levels above the physiologic range for a given species. Hyperglycemia may be physiologic or pathologic and is always secondary to a disorder that disrupts one or more of the homeostatic mechanisms that maintain euglycemia. […] Homeostatic mechanisms maintain blood glucose levels within narrow physiologic limits (ie, euglycemia). Glucose homeostasis is a balance between glucose appearing in and disappearing from the blood. Normoglycemia is maintained by the complex interactions of a group of hormones that exert hyperglycemic or hypoglycemic actions by altering the metabolic pathways that produce or consume glucose. Insulin, produced by cells in the pancreatic islets, is the most important hormone for maintaining glucose homeostasis. Insulin secretion is precisely regulated by glucose. In circulation, it exerts potent hypoglycemic actions by promoting cellular uptake of glucose, stimulating hepatic glycogenesis, and suppressing hepatic gluconeogenesis. Several hormones that promote hyperglycemia oppose insulin’s hypoglycemic actions.
#1 Hyperglycemia (High Blood Sugar): Symptoms & Treatment
https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/9815-hyperglycemia-high-blood-sugar
Hyperglycemia happens when theres too much sugar (glucose) in your blood. Its also called high blood sugar or high blood glucose. This happens when your body has too little insulin (a hormone) or if your body cant use insulin properly (insulin resistance). […] High blood sugar most often happens due to a lack of insulin or insulin resistance. This leads to diabetes. […] Hyperglycemia most often results from a lack of insulin. This can happen due to insulin resistance and/or issues with your pancreas the organ that makes insulin. […] A common cause of hyperglycemia is insulin resistance. Insulin resistance, also known as impaired insulin sensitivity, happens when cells in your muscles, fat and liver dont respond as they should to insulin. […] When your cells dont properly respond to insulin, your body requires more and more insulin to regulate your blood sugar. If your body is unable to produce enough insulin (or you dont inject enough insulin), it results in hyperglycemia.
#1 Hyperglycemia – Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperglycemia
Furthermore, hyperglycemia has been linked to increased susceptibility to a range of infectious diseases. […] Hyperglycemia also creates microbiological changes within the body: hyperglycemia can lead to rapid changes in blood pH and cell viscosity, weakening the cells and making it more conducive for infectious agents to thrive and dampen inflammatory responses. […] The chronic inflammatory state induced by high glucose levels can also lead to dysfunction in various parts of the immune system. […] Hyperglycemia and risk of severe infectious outcomes can even further be complicated by physiological stress. […] The leading cause of hyperglycemia in type 2 diabetes is the failure of insulin to suppress glucose production by glycolysis and gluconeogenesis due to insulin resistance. […] Insulin normally inhibits glycogenolysis, but fails to do so in a condition of insulin resistance, resulting in increased glucose production.
#1 Mounjaro – Uses, How it Works and Side Effects | Diabetes UK
https://www.diabetes.org.uk/about-diabetes/looking-after-diabetes/treatments/tablets-and-medication/glp-1/mounjaro
Mounjaro, the brand name for tirzepatide, is a drug that lowers blood sugar levels. […] This medication works by activating two receptors called GLP-1 and GIP to increase the level of incretins hormones – in the body. […] It works by helping your body to produce more insulin when needed. It also reduces the amount of glucose, or sugar, produced by the liver, and slows down how quickly food is digested. This all helps to lower blood sugar levels and HbA1c. […] Side effects from taking Mounjaro can include: […] risk of high blood sugar. […] If you take Mounjaro with insulin, and your insulin is reduced too quickly it can cause high blood sugar levels, this is called hyperglycaemia, and there is an increased risk of diabetic ketoacidosis, also called DKA. Your healthcare team should discuss with you the signs and symptoms of DKA.
#1 How to Diagnose and Treat High Blood Sugar in Dogs and Cats
https://www.cliniciansbrief.com/article/hyperglycemia-complete-guide-dogs-cats
Hyperglycemia does not occur when physiologic pathways are intact; instead, it appears when glucose enters the blood faster than it can be removed. Pathologic hyperglycemia develops when physiologic mechanisms that suppress glucose are lacking (as in hypoinsulinemic states) or attenuated (as in insulin-resistant states). Once hyperglycemia is established, chronic elevation of blood glucose levels exacerbates the existing defects in pathways for -cell secretion and insulin action in target tissue, a phenomenon termed glucose toxicity. […] Insulin resistance is a metabolic state in which target tissues resist the hypoglycemic actions of insulin (ie, decreased insulin sensitivity). Insulin resistance interferes with insulin-mediated cell signaling and reduces glucose uptake in peripheral tissues, especially skeletal muscles and adipose tissue. With reduced insulin effects at the cellular level, the pancreas must produce more insulin. This insulin resistance results in hyperinsulinemia, an early feature of hyperglycemia (ie, hyperinsulinemic hyperglycemia). However, patients that are chronically insulin-resistant may develop -cell failure and hypoinsulinemia (ie, hypoinsulinemic hyperglycemia).
#1 Hyperglycemia (High Blood Sugar): Symptoms & Treatment
https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/9815-hyperglycemia-high-blood-sugar
Damage to your pancreas can lead to a lack of insulin production and hyperglycemia. Pancreatic conditions that can cause hyperglycemia and diabetes include: […] In Type 1 diabetes, your immune system attacks the insulin-producing cells in your pancreas for unknown reasons. This means your pancreas can no longer make insulin, resulting in hyperglycemia. […] Chronic hyperglycemia can cause severe complications, and the complications are usually irreversible. Several studies have shown that untreated chronic hyperglycemia shortens lifespans and worsens the quality of life.
#1 Type 2 diabetes mellitus in adults: pathogenesis, prevention and therapy | Signal Transduction and Targeted Therapy
https://www.nature.com/articles/s41392-024-01951-9
In the early stage of IR, cells work overload to increase insulin secretion to maintain blood glucose stability, with the compensatory capacity more genetically determined. As the disease progresses, cells are no longer able to secrete enough insulin to compensate for the abnormally high blood glucose, leading to progression to prediabetes or T2D. […] Continuous insulin production and secretion in cells under chronic hyperglycemia and IR result in the overload of protein folding machinery and the accumulation of excessive misfolded or unfolded proteins in the ER, therefore triggering UPR and the ERS. […] The UPR relieves cellular load by reshaping the capacity for ER synthesis. However, sustained activation of the UPR can trigger the apoptotic pathway, leading to apoptosis of cells. […] Hyperglycemia can induce target organ damage (TOD) by increasing the risk of panvascular disease, including microvascular disease (such as diabetic retinopathy, nephropathy and neuropathy), and atherosclerotic macrovascular disease (cardiovascular, cerebrovascular, and other peripheral vascular diseases).
#1 Hyperglycemia – Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperglycemia
Stress causes hyperglycaemia via several mechanisms, including through metabolic and hormonal changes, and via increased proinflammatory cytokines that interrupt carbohydrate metabolism, leading to excessive glucose production and reduced uptake in tissues, can cause hyperglycemia. […] Hyperglycemia can also be improved through minor lifestyle changes.
#1 Stress hyperglycemia: an essential survival response! | Critical Care | Full Text
https://ccforum.biomedcentral.com/articles/10.1186/cc12514
Indeed, Green and colleagues demonstrated that hyperglycemia was not predictive of mortality in non-diabetic adults with sepsis after correcting for blood lactate levels, another marker of physiological stress. […] We suggest that hyperglycemia in the setting of acute illness is an evolutionarily preserved adaptive response that increases the host’s chances of survival. […] The neuroendocrine response to stress is characterized by excessive gluconeogenesis, glycogenolysis and insulin resistance. […] Stress hyperglycemia, however, appears to be caused predominantly by increased hepatic output of glucose rather than impaired tissue glucose extraction. […] Inflammatory mediators, specifically the cytokines TNF-, IL-1, IL-6, and C-reactive protein, also induce peripheral insulin resistance.
#1 Hyperglycemia – Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperglycemia
The degree of hyperglycemia can change over time depending on the metabolic cause, for example, impaired glucose tolerance or fasting glucose, and it can depend on treatment. […] Chronic hyperglycemia at above normal levels can produce a very wide variety of serious complications over a period of years, including kidney damage, neurological damage, cardiovascular damage, damage to the retina or damage to feet and legs. […] In untreated hyperglycemia, a condition called ketoacidosis may develop because decreased insulin levels increase the activity of hormone sensitive lipase. […] Chronic hyperglycemia (high blood sugar) injures the heart in patients without a history of heart disease or diabetes and is strongly associated with heart attacks and death in subjects with no coronary heart disease or history of heart failure.
#1 How hyperglycemia promotes atherosclerosis: molecular mechanisms | Cardiovascular Diabetology | Full Text
https://cardiab.biomedcentral.com/articles/10.1186/1475-2840-1-1
Prolonged exposure to hyperglycemia is now recognized a major factor in the pathogenesis of atherosclerosis in diabetes. […] Hyperglycemia induces a large number of alterations at the cellular level of vascular tissue that potentially accelerate the atherosclerotic process. […] Currently, three major mechanisms have emerged that encompass most of the pathological alterations observed in the vasculature of diabetic animals and humans: 1) Nonenzymatic glycosylation of proteins and lipids 2) oxidative stress 3) protein kinase C (PKC) activation. […] Importantly, these mechanisms are not independent. For example, hyperglycemia-induced oxidative stress promotes the formation of advanced glycosylation end products and PKC activation. […] One of the important mechanisms responsible for the accelerated atherosclerosis in diabetes is the nonenzymatic reaction between glucose and proteins or lipoproteins in arterial walls, collectively known as Maillard, or browning reaction.
#1 The Mechanism of Hyperglycemia-Induced Renal Cell Injury in Diabetic Nephropathy Disease: An Update
https://www.mdpi.com/2075-1729/13/2/539
The prolonged exposure of kidney cells to a glucose-rich environment exacerbates the extent of damage, triggers the polyol pathway, activates protein kinase C (PKC), enhances the hexosamine biosynthesis pathway (HBP), promotes the formation of AGEs, and promotes DN formation. […] In diabetes patients, hyperglycemia can induce the excessive formation of the extracellular matrix and glomerular mesangial dilatation. It then blocks glomerular capillaries and gradually affects the normal physiological activity of the kidney. […] This review focuses on the pathogenesis associated with hyperglycemia-induced renal injury and the mechanisms of damage to major renal cells. It is clear that DN is an early metabolic event triggered in a hyperglycemic environment, during which the accumulation of various by-products, dysregulation of signaling pathways, and induction or initiation of certain cellular pathological processes, such as alterations in cell cycle and growth, produce toxic effects on various cells in the kidney.
#1 The effects of diabetes on the body
https://www.medicalnewstoday.com/articles/317483
High blood glucose levels can cause damage to all parts of the cardiovascular system. For this reason, there is a close link between diabetes and cardiovascular problems. […] Excess blood sugar decreases the elasticity of blood vessels and causes them to narrow, impeding blood flow. This can lead to a reduced supply of blood and oxygen, increasing the risk of high blood pressure and damage to large and small blood vessels. […] High blood pressure is a risk factor for heart disease. Nearly 74% of adults with diabetes have hypertension. […] Damage to large blood vessels is known as macrovascular disease, while microvascular disease refers to damage to small blood vessels. […] Complications from macrovascular disease include heart attack, stroke, and peripheral arterial disease. […] Microvascular disease can also lead to problems with the eyes, kidneys, and nervous system.
#1 Hyperglycemia in diabetes – Symptoms & causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/hyperglycemia/symptoms-causes/syc-20373631
If blood sugar rises very high or if high blood sugar levels are not treated, it can lead to two serious conditions. […] Diabetic ketoacidosis. This condition develops when you don’t have enough insulin in your body. When this happens, glucose can’t enter your cells for energy. Your blood sugar level rises, and your body begins to break down fat for energy. […] Hyperosmolar hyperglycemic state. This condition occurs when the body makes insulin, but the insulin doesn’t work properly. Blood glucose levels may become very high greater than 600 milligrams per deciliter (mg/dL), (33.3 millimoles per liter (mmol/L)) without ketoacidosis. If you develop this condition, your body can’t use either glucose or fat for energy.
#1 Glycemic control in hospitalized patients – EMCrit Project
https://emcrit.org/ibcc/glucose/
Stress hyperglycemia refers to elevation of glucose as part of the stress response. […] Glucose is increased by a variety of factors, including elevated levels of cortisol, glucagon, and epinephrine. These hormones may in turn lead to insulin resistance, further increasing hyperglycemia. […] Hyperglycemia correlates with greater levels of stress and disease severity. Among nondiabetic patients, hyperglycemia generally correlates with mortality (interestingly, this relationship doesn’t seem to exist among patients with diabetes). The reason that hyperglycemia often correlates with worse outcomes is unclear, with some possibilities including: […] Hyperglycemia is a marker of more severe acute illness. […] Hyperglycemia is a marker of underlying insulin resistance (e.g., metabolic syndrome or diabetes).
#1 Glycemic control in hospitalized patients – EMCrit Project
https://emcrit.org/ibcc/glucose/
Hyperglycemia itself is actually causing harm. […] The balance of risks vs. benefits is enormously complex and not predictable. […] The best evidence suggests that overly aggressive glycemic control causes harm (e.g., VISEP and NICE-SUGAR). […] The NICE-SUGAR trial suggests that this link is probably causal, rather than merely representing correlation. […] The lack of a correlation between hyperglycemia and mortality in this patient population undermines the theoretical rationale for aggressive glycemic control. […] An emerging body of evidence supports the safety of targeting a glucose level of 180-250 mg/dL among ICU patients with diabetes.
#1 Stress hyperglycemia: an essential survival response! | Critical Care | Full Text
https://ccforum.biomedcentral.com/articles/10.1186/cc12514
Stress hyperglycemia is common in critically ill patients and appears to be a marker of disease severity. […] We suggest that hyperglycemia and insulin resistance in the setting of acute illness is an evolutionarily preserved adaptive response that increases the host’s chances of survival. […] This paper reviews the pathophysiology of stress hyperglycemia and insulin resistance and the protective role of stress hyperglycemia during acute illness. […] Numerous studies in both ICU and hospitalized non-ICU patients have demonstrated a strong association between stress hyperglycemia and poor clinical outcomes, including mortality, morbidity, length of stay, infections and overall complications. […] This information suggests that the degree of hyperglycemia is related to the severity of the disease and is an important prognostic marker.
#1 Stress hyperglycemia: an essential survival response! | Critical Care | Full Text
https://ccforum.biomedcentral.com/articles/10.1186/cc12514
Stress hyperglycemia and insulin resistance are evolutionarily preserved responses that allow the host to survive during periods of severe stress. […] These data suggest that moderate hyperglycemia (blood glucose of 140 to 220 mg/dL) maximizes cellular glucose uptake while avoiding hyperosmolarity. […] In summary, these data suggest that stress hyperglycemia provides a source of fuel for the immune system and brain at a time of stress and that attempts to interfere with this evolutionarily conserved adaptive response is likely to be harmful. […] The duration and degree of hyperglycemia appears to be critical in determining whether hyperglycemia is protective or harmful. […] These data suggest that acute hyperglycemia may be protective and may result in greater plasticity and cellular resistance to ischemic and hypoxic insults. […] It is likely that severe stress hyperglycemia may occur more frequently in patients with underlying impaired glucose tolerance.
#1
https://link.springer.com/article/10.1007/s13300-024-01628-0
With the increasing global incidence of diabetes mellitus, physicians may encounter more patients with acute and chronic complications of medication-induced hyperglycemia and diabetes. […] It has long been recognized that multiple classes of medications are associated with hyperglycemia through various mechanisms, and the ability to foresee this and implement adequate management strategies are important. […] The main mechanisms of medication-induced hyperglycemia include insulin resistance, weight gain, and direct effect on beta cell action, but certain medications alter glucose metabolism in other specific ways which can change management, and are important to recognize. […] The importance of monitoring for and recognizing medication-induced hyperglycemia is significant. […] The exact incidence and prevalence of drug-induced hyperglycemia and diabetes are unknown as a result of limited studies, the sometimes transient nature of hyperglycemia with resolution upon discontinuation of the implicated medication, the lack of distinguishing features between naturally occurring versus medication-induced diabetes, and the lack of monitoring and testing.
#1
https://link.springer.com/article/10.1007/s13300-024-01628-0
Successful management of steroid-induced hyperglycemia begins with appropriate monitoring of blood glucose. […] Glucocorticoid-induced hyperglycemia is mediated via binding of glucocorticoid receptors within hepatic, adipose, skeletal, and pancreatic tissue. […] Gluconeogenic precursors such as amino acids from protein catabolism and fatty acids from lipolysis get delivered to the liver to further accelerate gluconeogenesis. […] Hepatic insulin resistance is another critical mechanism. […] At the skeletal muscle level, glucocorticoids inhibit glucose transporter type 4 (GLUT4) recruitment, thereby decreasing glucose uptake into skeletal muscle. […] The main cause of statin-induced hyperglycemia is due to decreased insulin secretion and action. […] Insulin resistance via inflammation has also been postulated as another mechanism.
#1 Diabetes Mellitus | PPT
https://www.slideshare.net/slideshow/diabetes-mellitus-72487523/72487523
Gestational diabetes mellitus (GDM) resembles type 2 DM in several aspects. Involves a combination of relatively inadequate insulin secretion and responsiveness. It occurs in about 210% of all pregnancies and may improve or disappear after delivery. […] However, after pregnancy approximately 510% of women with gestational diabetes are found to have diabetes mellitus, most commonly type 2.
#1 Hyperglycaemia and Myocardial Infarction | British Journal of Medical Practitioners
https://www.bjmp.org/content/hyperglycaemia-and-myocardial-infarction
Hyperglycaemia is a condition in which an excessive amount of glucose circulates in the blood plasma. […] Hyperglycaemia occurs after acute myocardial infarction, and more than half of these patients have an abnormal glucose tolerance test during the first 72 hours of the attack. […] The degree of failure in these responses has been positively correlated with the severity of the illness and with the presence of cardiogenic shock. […] Cortisol secretion and plasma growth hormone levels are increased during the first 24 hours after the onset of acute myocardial infarction. […] Hyperglycaemia is a reflection of relative insulinopenia, which is associated with increased lipolysis and free fatty acid generation, as well as diminished myocardial glucose uptake and a decrease in glycolytic substrate for myocardial energy needs in STEMI.
#1 Hyperglycaemia and Myocardial Infarction | British Journal of Medical Practitioners
https://www.bjmp.org/content/hyperglycaemia-and-myocardial-infarction
With relative insulinopenia, however, the ischaemic myocardium is forced to use free fatty acids instead of glucose as an energy source because myocardial glucose uptake is acutely impaired. […] Acute hyperglycaemia may precipitate an osmotic diuresis. […] Hyperglycaemia can also occur when normal hormonal control of blood glucose concentration is disturbed by the stress associated with acute myocardial infarction. […] It remains clear and undisputed that there is association between hyperglycaemia and increased mortality following acute myocardial infarction. […] Review of various articles ranging from experimental and clinical studies have demonstrated several mechanisms by which hyperglycaemia could adversely affect outcome of myocardial infarction.
#1 Can High Blood Sugar (hyperglycemia) Haunt People with Diabetes Even After it is Under Control? – BioSpace
https://www.biospace.com/can-high-blood-sugar-haunt-people-with-diabetes-even-after-it-is-under-control
W ludzi z cukrzycÄ okresy wysokiego poziomu cukru we krwi (hiperglikemia) mogÄ negatywnie wpÅywaÄ na ich zdrowie przez lata, nawet jeÅli uda im siÄ kontrolowaÄ poziom cukru we krwi. […] W ludzi z cukrzycÄ okresy wysokiego poziomu cukru we krwi (hiperglikemia) mogÄ negatywnie wpÅywaÄ na ich zdrowie przez lata, nawet jeÅli uda im siÄ kontrolowaÄ poziom cukru we krwi. […] To zjawisko pamiÄci metabolicznej, znane od lat, jest sÅabo zrozumiane. […] WykazaliÅmy pierwszy zwiÄzek miÄdzy metylacjÄ DNA w komÃ³rkach krwi i komÃ³rkach macierzystych, historiÄ poziomu cukru we krwi a przyszÅym rozwojem powikÅaÅ, powiedziaÅ Natarajan. […] To podkreÅla znaczenie dobrej kontroli glikemii w zapobieganiu dÅugoterminowym powikÅaniom. […] Wiemy, Å¼e hiperglikemia moÅ¼e prowadziÄ do rÃ³Å¼nych powikÅaÅ, w tym chorÃ³b oczu, chorÃ³b nerek, problemÃ³w z nerwami, chorÃ³b serca i udarÃ³w.
#1
https://link.springer.com/article/10.1007/s13300-024-01628-0
The mechanism of SSA-induced hyperglycemia is complex. […] The discontinuation of SSAs leads to reversal of diabetes. […] The mechanism is similar to T1DM, and in the patients that did develop new-onset diabetes requiring insulin, 83% had low or undetectable C-peptide, and autoantibodies were elevated in 71%. […] Overall, the potential of a drug to cause hyperglycemia and diabetes needs to be known and balanced with the patients underlying risk factors. […] The current landscape of evidence leaves some questions unanswered, including the precise role of the dose and exposure time of each medication, and these would be excellent future directions of research. […] In general, treatment of medication-induced hyperglycemia and diabetes is similar to standard treatment with lifestyle measures including balanced diet and exercise applying to almost all cases. […] Medication-induced hyperglycemia requires recognition, screening, monitoring, and proper management to prevent acute and chronic complications.
#1 Hyperglycemia (High Blood Glucose) | American Diabetes Association
https://diabetes.org/living-with-diabetes/treatment-care/hyperglycemia
Hyperglycemia is the technical term for high blood glucose (blood sugar). High blood glucose happens when the body has too little insulin or when the body can’t use insulin properly. […] Hyperglycemia can be a serious problem if you don’t treat it, so it’s important to treat as soon as you detect it. If you fail to treat hyperglycemia, a condition called ketoacidosis (diabetic coma) could occur. Ketoacidosis develops when your body doesn’t have enough insulin. Without insulin, your body can’t use glucose for fuel, so your body breaks down fats to use for energy. […] When your body breaks down fats, waste products called ketones are produced. Your body cannot tolerate large amounts of ketones and will try to get rid of them through the urine. Unfortunately, the body cannot release all the ketones and they build up in your blood, which can lead to ketoacidosis. […] Ketoacidosis is life-threatening and needs immediate treatment.
#1 Type 2 Diabetes Mellitus: New Pathogenetic Mechanisms, Treatment and the Most Important Complications
https://www.mdpi.com/1422-0067/26/3/1094
Type 2 diabetes mellitus (T2DM), a prevalent chronic disease affecting over 400 million people globally, is driven by genetic and environmental factors. The pathogenesis involves insulin resistance and Î²-cell dysfunction, mediated by mechanisms such as the dedifferentiation of Î²-cells, mitochondrial dysfunction, and oxidative stress. […] T2DM is a complex, multisystemic metabolic disorder characterized by high blood glucose levels resulting from a progressive defect in insulin secretion or tissue resistance to insulin. […] The main pathomechanisms in which T2DM is developed are the defect of insulin production and insulin resistance (IR) in peripheral tissues. The dysfunction of pancreatic Î²-cells causes a reduction in insulin secretion that results in the inability to maintain physiological glucose levels, while IR promotes the production of glucose in the liver and decreases glucose uptake in muscle, liver, and adipose tissue, thus creating a flawed feedback loop between insulin action and secretion, leading to hyperglycemia.
#2 Diabetes: What It Is, Causes, Symptoms, Treatment & Types
https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/7104-diabetes
Diabetes is a condition that happens when your blood sugar (glucose) is too high. It develops when your pancreas doesnt make enough insulin or any at all, or when your body isnt responding to the effects of insulin properly. […] When glucose is in your bloodstream, it needs help a key to reach its final destination. This key is insulin (a hormone). If your pancreas isnt making enough insulin or your body isnt using it properly, glucose builds up in your bloodstream, causing high blood sugar (hyperglycemia). […] Too much glucose circulating in your bloodstream causes diabetes, regardless of the type. However, the reason why your blood glucose levels are high differs depending on the type of diabetes. […] Insulin resistance happens when cells in your muscles, fat and liver dont respond as they should to insulin.
#2 Glucose | eClinpath
https://eclinpath.com/chemistry/energy-metabolism/glucose/
Blood glucose concentration is influenced by hormones which facilitate its entry into or removal from the circulation. […] The most important hormone involved in glucose metabolism is insulin, which enables energy use and storage and decreases blood glucose concentration. […] Several hormones oppose the action of insulin and, therefore, will increase blood glucose. […] The increase in blood glucose can occur through inhibition of insulin release, stimulation of glucose-yielding pathways (glycogenolysis, gluconeogenesis), or decrease of glucose uptake or use by tissues. […] Collectively, increases in these insulin opposing hormones can induce a state of insulin resistance. […] Insulin resistance can also be mediated by inflammatory cytokines (tumor necrosis factor- [TNF-]), obesity and pregnancy.
#2
https://www.jci.org/articles/view/116681
To examine the relationship between the plasma glucose concentration (PG) and the pathways of hepatic glucose production (HGP), five groups of conscious rats were studied after a 6-h fast: (a) control rats (PG = 8.0 +/- 0.2 mM); (b) control rats (PG = 7.9 +/- 0.2 mM) with somatostatin and insulin replaced at the basal level; (c) control rats (PG = 18.1 +/- 0.2 mM) with somatostatin, insulin replaced at the basal level, and glucose infused to acutely raise plasma glucose by 10 mM; (d) control rats (PG = 18.0 +/- 0.2 mM) with somatostatin and glucose infusions to acutely reproduce the metabolic conditions of diabetic rats, i.e., hyperglycemia and moderate hypoinsulinemia; (e) diabetic rats (PG = 18.4 +/- 2.3 mM). […] In control rats, HGP was decreased by 58% in hyperglycemic compared to euglycemic conditions (4.5 +/- 0.3 vs. 10.6 +/- 0.2 mg/kg.min; P 0.01).
#2 Glucose | eClinpath
https://eclinpath.com/chemistry/energy-metabolism/glucose/
Hyperglycemia in critical care patients has been associated with a poor outcome and has prompted the use of glucose monitoring in such patients in human and veterinary medicine. […] Sustained hyperglycemia has pathologic consequences, by causing glycosylation of protein groups. […] With time, the Amadori products get transformed by dehydration, condensation, fragmentation, oxidation and cyclization to advanced glycosylation end products (AGE). […] AGE form on proteins, lipids and nucleic acids and are thought to be responsible for the side-effects associated with diabetes mellitus, including diabetic neuropathy, retinopathy and nephropathy. […] Any cause of hyperglycemia (transient or sustained) may result in glucosuria if glucose concentrations are high enough to exceed the renal threshold.
#2 The Mechanism of Hyperglycemia-Induced Renal Cell Injury in Diabetic Nephropathy Disease: An Update
https://www.mdpi.com/2075-1729/13/2/539
The prolonged exposure of kidney cells to a glucose-rich environment exacerbates the extent of damage, triggers the polyol pathway, activates protein kinase C (PKC), enhances the hexosamine biosynthesis pathway (HBP), promotes the formation of AGEs, and promotes DN formation. […] In diabetes patients, hyperglycemia can induce the excessive formation of the extracellular matrix and glomerular mesangial dilatation. It then blocks glomerular capillaries and gradually affects the normal physiological activity of the kidney. […] This review focuses on the pathogenesis associated with hyperglycemia-induced renal injury and the mechanisms of damage to major renal cells. It is clear that DN is an early metabolic event triggered in a hyperglycemic environment, during which the accumulation of various by-products, dysregulation of signaling pathways, and induction or initiation of certain cellular pathological processes, such as alterations in cell cycle and growth, produce toxic effects on various cells in the kidney.