Анатомија и физиологија на инсулин
Инсулин или „антидијабетичен хормон“ е единствениот хормон со хипогликемично дејство од телото. Заслугата е на лекарот и научник Николае Полеску, иако Нобеловата награда за медицина ги награди Канаѓаните Колип, Бантинг, Бест и МекЛеод 2 години подоцна, во 1923 година, за демонстрација на терапевтско дејство на инсулин во третманот на дијабетес во човекот [1]
Името „инсулин“ го покажува неговото потекло, имено Лангерхансовите острови, но првично овој хормон се нарекувал „панкреас“, име што го дал Паулеску во 1921 година.
Производство и ослободување на инсулин
Инсулинот се лачи од ендокрина компонента на панкреасот, што е претставено со околу 800 000-1 200 000 острови Лангерханс, што значи само 1-2% од вкупната маса на панкреасот. [2]
Островите Лангерханс се составени од неколку видови клетки, секоја со специфичност на лачење на друго соединение. Сепак, примарната важност им припаѓа на Б-клетките (бета), кои лачат инсулин и амилин; овие клетки се распоредени во центарот на островите Лангерханс и се најбројни, сочинуваат околу 80% од вкупниот број на клетки. А клетките (алфа), распоредени на периферијата, тајно глукагон, лачените Ц-клетки панкреатичен полипептид и на крај секретираните Д (делта) клетки соматостатин.
Хемиски, инсулинот е а полипептид со молекуларна тежина од приближно 6000 Da, што се состои од два синџири на аминокиселини: синџир А, кој се состои од 21 аминокиселина и синџир Б, кој се состои од 30 аминокиселини, овие два синџира се поврзани заедно со два дисулфидни моста . Синтезата на инсулин се јавува во рибозомите на бета клетките, во форма на пред-проинсулин; ова е голема молекула, составена од 108 аминокиселини, која дели 3 различни фрагменти. Првиот од нив е „сигналниот пептид“, кој се состои од 23 аминокиселини и кој брзо се одвојува од молекулата, останатите 86 аминокиселини со вкупна проценета тежина од 9000 Da, што претставува фрагмент наречен „проинсулин“. Резултирачката молекула на проинсулин ќе се транспортира од рибозомите (првичното место) до ендоплазматскиот ретикулум каде што ќе помине низ процес на „пакување“, а потоа ќе стигне до апаратот Голги, на кое ниво се формираат секреторните везикули. За време на процесот на созревање на овие везикули, молекулата на проинсулин се расцепува со конветази (специфичен вид ензим) во инсулин (составен од 51 аминокиселина) и пептид Ц (составен од 33 аминокиселини). [2. 3]
Најважниот физиолошки стимул што предизвикува лачење на инсулин е глукозата. Влегува во бета клетката преку транспортер на глукоза наречен ГЛУТ 2, што ќе доведе до активирање на хексокиназа, која се смета за вистински сензор за гликоза во крвта, а неговото активирање ќе го стимулира производството на АТП (аденозин трифосфат). Кога ќе се зголеми односот ATP/ADP, ќе се појави деполаризација на бета-клеточната мембрана како резултат на затворањето на калиумовите канали. Овој феномен на деполаризација ќе доведе до автоматско отворање на калциумови канали, кои се зависни од напон; затоа, калциумот ќе влезе во клетката и како резултат ќе се одвива процесот на егзоцитоза на гранули што содржат инсулин. [2] егзоцитоза претставува ослободување во вонклеточната средина на компонентите од везикуларните структури.
Затоа бета клетката е поларизирана клетка, има карактеристики на возбудлива клетка, чиј стимул е зголемувањето на нивото на гликоза во плазмата, а целта е ослободување на инсулин од секреторните везикули.
Секрецијата на инсулин се јавува како на почетокот, така и по стимулацијата, последната се јавува кога гликозата во крвта (концентрација на гликоза во крвта) надминува 80 mg/dl, достигнувајќи максимум на нивоа над 300 mg/dl. . [2. 3]
Затоа може да се наведе дека секрецијата на инсулин има a дисконтинуиран, пулсирачки, осцилирачки карактер. Кај нормални лица без дијабетес, инсулин се лачи паралелно со нивото на гликоза во крвта во плазмата.
Со ослободување на инсулин во порталната вена, тој исто така се ослободува пептид Ц., се состои од 35 аминокиселини. За разлика од пептидот Ц, инсулинот достигнува околу 50% во црниот дроб, каде што останува заробен, така што само половина од количината на инсулин првично излачувана ќе достигне општа циркулација. Пептидот Ц, сепак, не е „раздвоен“ во црниот дроб, така што ќе ја достигне општата циркулација. Бидејќи инсулинот и Ц-пептидот се лачат во еднакви, еквимолекуларни количини, определувањето на нивото на пептичен Ц во периферната крв индиректно, но верно ја рефлектира ендогената секреција на инсулин. [4]
Улогата и важноста на инсулинот
Благодарение на неговите витални, повеќекратни и сложени улоги, инсулинот со право може да се смета за вистински "хормон на животот" Примарната цел на инсулинот е регулирање на нивото на шеќер во крвта, Во оваа смисла, тој е единствениот хипогликемичен хормон во целото тело. Инсулинот го спроведува своето дејство врз повеќето клетки во телото, освен за одредени посебни типови на клетки, како што се нервните клетки. [8]
Инсулин дозволува апсорпција на глукоза од мускулните и масните клетки, со што се промовира неговата употреба на периферно ниво. Кога има вишок на глукоза во крвта, инсулинот го промовира неговото складирање во форма на хепатален гликоген, така што тој не ја достигнува општата циркулација, што би предизвикало уште поголемо зголемување на шеќерот во крвта. Овој хормон исто така открива високо ниво на липиди во крвта, ситуација во која ќе го промовира трансферот на маснотии на масното ниво, што резултира во гоење. [6], [7]
Покрај тоа, инсулин исто така го стимулира навлегувањето на аминокиселините од крвта, придонесувајќи за раст и развој на клетките. [5]
На срцево ниво фаворизира снабдување со кислород, подобрување на контрактилната функција на миокардот. Електролитички, инсулинот го намалува калиумот во крвта, промовира интрацелуларен транспорт на магнезиум и фосфати, а исто така ја зголемува бубрежната реапсорпција на натриум.
Нерамнотежа во лачењето на инсулин
Хиперсекреција на инсулин
Хипосекреција на инсулин
Инсулин хипосекреција е патолошки супстрат на дијабетес. И дијабетес тип 1 и тип 2 имаат заедничко хипергликемија, кој, без оглед дали е предизвикан од апсолутен или релативен недостаток на инсулин, е поврзан со хроничен тек, предизвикувајќи нарушување не само на метаболизмот на јаглени хидрати, туку и на други метаболизами: липиди, протеини, киселинска база, хидро-електролити - сето тоа со текот на времето, предизвикувајќи оштетување на крвните садови, срцето, нервите, бубрезите, очите.
Недостаток на инсулин создава хипергликемичен контекст, ситуација во која се појавува претерана осмотска диуреза, што клинички ќе се изрази со полиурија (елиминација на урина во количини од 3000-5000 ml/24 часа, со обезцветен изглед, хипохромна, но со голема густина, од 1030-1040), што може да биде придружено со ноктурија (често мокрење навечер), евентуално енуреза кај деца и инконтиненција кај постари лица. Гликозурија (екскреција на гликоза во урината), исто така, се јавува на многу високи нивоа на гликемија.
Хипергликемијата продолжува да доведува до прекумерно губење на вода, електролити (калиум, натриум, калциум, магнезиум), дополнителни загуби, повраќање, прекумерно потење или треска - познато е дека треската губи околу 350 ml вода по степен Дополнителен Целзиус.
Други манифестации кои ја обележуваат хипергликемијата предизвикана од хипоинсулинемија се полидипсија (жед), сензација што е нагласена со предилекцијата во текот на ноќта, пациентот ја чувствува устата „суво“, но и полифагија (глад), што честопати е тешко да се забележи, бидејќи се појавува во контрадикција. со губење на тежината, произведено како резултат на дехидратација и неухранетост на азот, со протеолиза и липолиза - ситуации по неможноста за употреба на гликоза како енергетски супстрат. [9]