A patogênese inicia-se com doença de pequenos vasos. A fisiopatologia é complexa,
envolvendo glicosilação de proteínas,liberação influenciada por hormônios de
citocinas (p. ex., fator de crescimento transformador beta), deposição de matriz
mesangial e alteração da hemodinâmica glomerular. A hiperfiltração, uma anormalidade funcional precoce, é apenas um fator preditivo relativo da falência renal.
A hiperglicemia causa a glicosilação das proteínas glomerulares, que pode ser responsável pela proliferação de células mesangiais e expansão da matriz e lesão vascular endotelial. A membrana basal glomerular torna-se classicamente espessada.
Lesões de glomerulosclerose difusa ou nodular
intercapilar são distintas; as áreas da
glomerulosclerose nodular podem ser
chamadas de lesões de Kimmelstiel-Wilson Observa-se uma hialinose significativa das
arteríolas aferentes e eferentes, assim como
podem estar presentes aterosclerose,fibrose
intersticial e atrofia tubular. Apenas a
expansão da matriz mesangial parece se
correlacionar à progressão da doença renal para o estágio terminal.