Инсулин Медфајл
Инсулин е анаболен полипептиден хормон произведен во бета клетки во панкреасните острови Лангерханс.
Островите Лангерханс обезбедуваат ендокрина функција на панкреасот со производство на 4 хормони: глукагон произведен во α клетки, инсулин произведен во бета клетки, соматостатин произведен во β клетки и панкреатичен полипептид (ПП) произведен од ПП или Ф клетки. Синтезата на инсулин започнува од претходник, пред-инсулин.
Проинсулин (полипептид составен од еден синџир на аминокиселини) се претвора во инсулин со протеолитички процеси катализирани од протеинска конветаза (PC1, PC2/PC3) и карбоксипептидаза H.
По овие реакции, се јавуваат низа интермедијари (32,33 сплит проинсулин, 65,66 сплит проинсулин, соодветно des-31,32 сплит проинсулин и des-64,65 сплит проинсулин); овие меѓупроизводи се кокретираат со инсулин. Крајните производи на протеолитичките расцепувања се инсулин (полипептид кој се состои од два синџири, α синџир од 21 аминокиселина и β синџир од 30 аминокиселини, обединети со 2 дисулфитни врски) и пептид-Ц (полипептид кој се состои од еден синџир од 31 аминокиселина) (1)
Секрецијата на инсулин е регулирана од нивото на шеќер во крвта, гастроинтестинални хормони, панкреасните хормони и вегетативниот нервен систем. Стимулацијата на секрецијата на инсулин е предизвикана од хипергликемија, некои аминокиселини, глукагон, гастрин, секретин, холецистокинин, пептид-1 (ГЛП-1) сличен на глукагон и инхибиторен полипептид на желудник (GIP). Инхибицијата на секрецијата на инсулин е предизвикана од хипогликемија, соматостатин, адреналин и норадреналин.
Инсулинот има две комплементарни функции: стимулирање на асимилација на глукоза од системската циркулација во клетките и инхибиција на хепаталната глуконеогенеза, функции кои постигнуваат хомеостаза на глукоза.
Нова перспектива на инсулин го опишува како лиганд кој активира специфични клеточни рецептори, рецептори на инсулин.
Тие припаѓаат на суперфамилијата на рецептори на тирозин киназа чие активирање модулира повеќе пост-рецепторски сигнални патишта. На овој начин, инсулинот регулира разни клеточни процеси како што се синтеза на протеини, синтеза на липиди, синтеза на РНК и ДНК, раст и диференцијација на клетките. Инсулинот го зголемува внесувањето на гликоза на клеточно ниво со зголемување на бројот на трансмембрански транспортери.
Овој феномен прво беше демонстриран кај адипоцитите, подоцна во скелетните мускули и миокардот.
Стимулацијата на инсулин во овие клетки ги мобилизира транспортерите од интрацелуларните оддели кон плазматското лице на клеточната мембрана за да се олесни пенетрацијата на глукозата. (4).
Мозокот е единственото ткиво пропустливо на гликоза без учество на инсулин, така што намалувањето на гликозата во крвта до вредности под 50 mg/dL предизвикува вртоглавица, конвулзии, што доведува до хипогликемична кома.
Ефектите на инсулинот можат да се поделат на краткорочни и долгорочни ефекти. Краткорочните ефекти служат за одржување на хомеостазата на глукозата. Тие се добиваат со директно дејство на инсулин врз клеточната мембрана со што се зголемува трансмембранскиот транспорт на гликоза, аминокиселини и калиум со активирање на цитоплазматски ензими (пируват-дехидрогеназа, гликоген-синтетаза, ацетил-CoA карбоксилаза, фосфорилаза).
За долгорочни ефекти потребни се часови, па дури и денови до нивната инсталација и се однесуваат на синтезата на ДНК и протеините, како и регулирање на изразувањето на некои гени и растот на клетките
Секрецијата на инсулин како одговор на стимулација на глукоза следи двофазен модел. Во првата фаза, која трае од неколку секунди до околу 10 минути, се ослободува инсулин и се чува во секреторните гранули на бета клетките.
После латентен период од неколку минути, до неколку часа, се лачи ново синтетизиран инсулин, достигнувајќи плазматска концентрација од> 100 mU/l.
Намалувањето на реакцијата на инсулин во првата фаза може да биде првиот знак на дисфункција што со текот на времето (следните месеци или години) може да доведе до појава на дијабетес тип I. (2) Дијабетес мелитус (дијабетес мелитус) е комплексно метаболичко нарушување кое се карактеризира со зголемено гликоза поради отпорност на клетките на дејство на инсулин, недоволно лачење на инсулин или и двете.
Главната манифестација кај дијабетесот е хипергликемија, иако недостаток на инсулин или инсулинска резистенција исто така се поврзани со абнормалности во метаболизмот на липидите и протеините и електролит и минерална рамнотежа. Огромното мнозинство на пациенти со дијабетес спаѓа во две категории: дијабетес тип I и дијабетес тип II. На овие се додаваат жени кои развиваат дијабетес за време на бременоста, т.н. гестациски дијабетес.
Постојат различни видови на дијабетес предизвикани од инфекции, лекови, ендокринопатии, уништување или дисфункција на панкреасот и генетски дефекти. (4)
Карактеристики на двата вообичаени типа на дијабетес (1): дијабетес тип I дијабетес тип II Фреквенција 5 - 10% 90 - 95% Возраст на појава Секое, почеста кај деца и млади возрасни
Во старост, но може да се појави и во детството и адолесценцијата Фактори на ризик Генетика, автоимуна, генетика на животната средина, дебелина, раса/етничка припадност, седентарен начин на живот, хипертензија, дислипидемија, полицистични јајници.
Патогенеза Уништување на панкреасните β-клетки со имунолошки (автоимуни) механизми Нема автоимуни механизми инкриминирани.
Инсулинска резистенција и прогресивен инсулински дефицит Ниво на Ц-пептиди Многу ниско или незабележливо Откритие Пред-дијабетес Може да има автоантитела (ГАД, ИА-2, ИАА) Авто-антитела отсутни Терапија со лекови Инсулин Орални антидијабетици; и инсулин Терапевтски средства за спречување или одложување на појавата на болеста Досега непознато (тековни клинички испитувања) Начин на живот (губење на тежината и одржлива физичка активност) Намерен орален лек (метформин, акарбоза) Неправилно автономно лачење на инсулин произведува хипогликемија.
Оваа состојба се должи на инхибиција на глуконеогенезата и може да се појави како резултат на бубрежна или хепатална инсуфициенција, аденоми или карциноми на островските клетки.
Приближно 50% од инсулинот брзо се отстранува од циркулацијата низ црниот дроб; хепатална екскреција на пептид Ц е занемарлива (1). Инсулинот се метаболизира брзо, 20% во црниот дроб, 20% во скелетните мускули и 20% во бубрезите.
Само 2% од плазматската концентрација на инсулин се излачува бубрежно. Клиренсот на црниот дроб на гликоза значително варира и е низок во присуство на дебелина, дијабетес тип II и цироза на црниот дроб; зависи и од тоа дали глукозата се администрира орално или интравенски.
При зголемена плазматска концентрација на инсулин, неговиот клиренс значително се намалува, веројатно со суперзаситеноста на хепаталните рецептори (2)
Поради најголемото влијание на црниот дроб врз плазматскиот инсулин, Ц-пептидот се смета за подобар производител во проценката на функцијата на бета клетките во панкреасот. (2) Кај здрави лица, плазматскиот полуживот на Ц-пептид и проинсулин е приближно 30 минути во додека инсулинот е само 4-9 минути (1)
Дозирање на инсулин се препорачува во случаи на сомневање за инсулином и за проценка на пациенти со хипогликемија на гладно.
Единечно дозирање на базалните нивоа на инсулин или во комбинација со Ц-пептид и проинсулин, но особено во комбинација со индуцирани тестови за хипергликемија, се препорачува за проценка на лица со анти-клеточни антитела (осомничен дијабетес тип I) и проценка на резидуална секреција на инсулин. кај пациенти со дијабетес.
Се препорачува дозирање на инсулин да се прави заедно со дозирање на гликоза во крвта за подобра проценка на примарната чувствителност/отпорност на инсулин; ова се проценува со употреба на индексот HOMA (Проценка на моделот на хомеостаза)
Ниски вредности на инсулин во плазмата се добиваат во (3):