Гипергликемическая петля как первый функциональный этап митохондриально-метаболического каскада: от анаэробного гликолиза до центральной дизрегуляции аппетита

Дмитрий Сергеевич Варзегов

ПРЕПРИНТ

Эта статья является препринтом и не была отрецензирована.
О результатах, изложенных в препринтах, не следует сообщать в СМИ как о проверенной информации.

Гипергликемическая петля как первый функциональный этап митохондриально-метаболического каскада: от анаэробного гликолиза до центральной дизрегуляции аппетита

Д. С. Варзегов

2026-04-30

https://doi.org/10.24108/preprints-3115110

Клинический парадокс метаболического синдрома — сохранение чувства голода на фоне гипергликемии и гиперинсулинемии — объясняется формированием самоподдерживающейся гипергликемической петли. Данный контур представляет собой первый функциональный этап митохондриально-метаболического каскада, запускаемый хронической тканевой гипоксией без гипоксемии. Вследствие митохондриальной дисфункции и стабилизации HIF-1α активируется анаэробный гликолиз (эффект Варбурга), что ведет к парадоксальному клеточному энергодефициту при избытке глюкозы. Образующийся лактат через гиперактивированный цикл Кори рециркулирует в печени обратно в глюкозу, усугубляя гипергликемию ценой чистых потерь АТФ. Одновременно воспалительная лептино- и инсулинорезистентность аркуатного ядра гипоталамуса блокирует сигналы насыщения, замыкая поведенческое звено петли — переедание. Критическим, но малоизученным элементом является pH-зависимая мобилизация двухвалентного железа из ферритина под действием лактат-ацидоза; свободное Fe²⁺ подготавливает среду для реакции Фентона и окислительного взрыва на следующей стадии каскада. Модель обосновывает пороговый, самоподдерживающийся характер метаболических нарушений и предсказывает недостаточность монотерапии, требуя одновременного разрыва петли в нескольких точках.

Ссылка для цитирования:

Варзегов Д. С. 2026. Гипергликемическая петля как первый функциональный этап митохондриально-метаболического каскада: от анаэробного гликолиза до центральной дизрегуляции аппетита. PREPRINTS.RU. https://doi.org/10.24108/preprints-3115110

Список литературы

1. Варзегов Д. Тканевая гипоксия без гипоксемии при метаболическом синдроме: многоуровневая модель нарушения проведения и потребления кислорода в тканях. Препринт. BIONECTICA, 2026. (Статья 1 цикла).

2. Warburg O. The Metabolism of Tumors. London: Constable, 1930.

3. Semenza G.L. HIF-1: mediator of physiological and pathophysiological responses to hypoxia // J. Appl. Physiol. 2000. Vol. 88. P. 1474–1480. DOI: 10.1152/jappl.2000.88.4.1474.

4. Formentini L., Sánchez-Aragó M., Sánchez-Cenizo L., Cuezva J.M. Mitochondrial complex I and succinate dehydrogenase in the control of HIF-1α // Biochim. Biophys. Acta. 2012. Vol. 1817. P. 1447–1453. DOI: 10.1016/j.bbabio.2012.02.022.

5. Cori C.F., Cori G.T. Glycogen formation in the liver from d- and l-lactic acid // J. Biol. Chem. 1929. Vol. 81. P. 389–403.

6. Consoli A., Nurjhan N., Reilly J.J. et al. Mechanism of increased gluconeogenesis in noninsulin-dependent diabetes mellitus. Role of alterations in systemic, hepatic, and muscle lactate and alanine metabolism // J. Clin. Invest. 1990. Vol. 86. P. 2038–2045. DOI: 10.1172/JCI114940.

7. Magnusson I., Rothman D.L., Katz L.D. et al. Increased rate of gluconeogenesis in type II diabetes mellitus. A 13C nuclear magnetic resonance study // J. Clin. Invest. 1992. Vol. 90. P. 1323–1327. DOI: 10.1172/JCI115997.

8. Lowell B.B., Shulman G.I. Mitochondrial dysfunction and type 2 diabetes // Science. 2005. Vol. 307. P. 384–387. DOI: 10.1126/science.1104343.

9. Banks W.A. The blood-brain barrier: connecting the gut and the brain // Regul. Pept. 2008. Vol. 149. P. 11–14. DOI: 10.1016/j.regpep.2007.08.027.

10. Thaler J.P., Yi C.X., Schur E.A. et al. Obesity is associated with hypothalamic injury in rodents and humans // J. Clin. Invest. 2012. Vol. 122. P. 153–162. DOI: 10.1172/JCI59660.

11. Velloso L.A., Araújo E.P., de Souza C.T. Diet-induced inflammation of the hypothalamus in obesity // Neuroimmunomodulation. 2008. Vol. 15. P. 189–193. DOI: 10.1159/000153423.

12. Minokoshi Y., Alquier T., Furukawa N. et al. AMP-kinase regulates food intake by responding to hormonal and nutrient signals in the hypothalamus // Nature. 2004. Vol. 428. P. 569–574. DOI: 10.1038/nature02440.

13. Kell D.B. Iron behaving badly: inappropriate iron chelation as a major contributor to the aetiology of vascular and other progressive inflammatory and degenerative diseases // Arch. Toxicol. 2009. Vol. 83. P. 965–977. DOI: 10.1007/s00204-009-0455-6.

14. Варзегов Д. Митохондриально-метаболический каскад как единая модель полиморбидности: от обратного транспорта электронов до потенциальных точек вмешательства. Препринт. BIONECTICA, 2026. (Общая модель).

15. Espósito B.P., Breuer W., Slotki I.N., Cabantchik Z.I. Labile iron pool in cells: methods of measurement and implications for iron-related diseases // Eur. J. Haematol. 2003. Vol. 70. P. 73–78. DOI: 10.1034/j.1600-0609.2003.02811.x.

16. Cooksey R.C., Jones D., Kim S. et al. Iron overload accelerates the development of diabetic neuropathy in mice // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2010. Vol. 298. P. E916–E925. DOI: 10.1152/ajpendo.00372.2009.

17. Варзегов Д. Приложение S1 к общей ММК-модели: клиническое наблюдение (ретроспективное, N=1). Препринт. BIONECTICA, 2026.

ПРЕПРИНТ

ИНФОРМАЦИЯ

Использование куки-файлов