INSULINA

  • Hipoglicemie

INSULIN (de la Insula Latului - insulă), un hormon produs în celulele b pancreasului din insulele Langerhans. Moleculă de insulină umană (mol. M. 5807) constă din două lanțuri peptidice (A și B) legate prin două punți disulfidice; a treia punte disulfidică este localizată în lanțul A (a se vedea formula literelor, a se vedea denumirea din articolul Aminoacizi).

Și nsulin găsit la toate vertebratele. La mamiferele mari, moleculele de insulină diferă în compoziția de aminoacizi numai la pozițiile 8, 9 și 10 ale lanțului A și la poziția 30 a lanțului B (vezi tabelul). La pești, păsări și rozătoare, diferențele în structura insulinei sunt semnificative.

Insulina este stabilă în mediul înconjurător.

INSULIN (insula latină insulă, insulă) - hormon pancreatic; aparține grupului de hormoni proteic-peptidici.

În 1900, L.V. Sobolev a demonstrat că insulele pancreatice din Langerhans (vezi) reprezintă locul formării unei substanțe care reglează metabolismul carbohidraților în organism. În 1921, F. Banting și Best (S.N. Best) au obținut extract de insulină din țesutul pancreatic de insulină. În 1925, I. a fost obținut sub formă cristalină. În 1955, F. Sanger a studiat secvența de aminoacizi și a stabilit structura bovinelor I. și a porcilor.

Greutatea moleculară relativă a monomerului P. este de aprox. 6000. Moleculele I conțin 51 de aminoacizi și constau din două lanțuri; lanțul cu glicină N-terminală se numește lanțul A și constă din 21 de aminoacizi, al doilea - lanțul B - constă din 30 de aminoacizi. Și - și lanțurile B sunt legate printr-o legătură disulfidică, integritatea tăieturii joacă un rol important în conservarea biolului, activitatea moleculei I. (a se vedea formula de mai jos).

Cea mai apropiată compoziție de aminoacizi față de porcii I. umani I, molecula to-rogo diferă doar cu un aminoacid în lanțul B (în loc de treonină în a 30-a poziție este alanina).

Conținutul

Biosinteza insulinei, reglarea secreției de insulină

I. este sintetizat în insulocite bazofile (celule beta) ale insulelor pancreatice ale Langerhans de la predecesorul său, proinsulină. Pentru prima dată, proinsulina a fost descoperită de D. F. Steiner la sfârșitul anilor '60. Proinsulină - polipeptidă cu un singur lanț cu un mol relativ. cântărind cca. 10 000, conține mai mult de 80 de aminoacizi. Proinsulina este o moleculă P., ca și cum ar fi închisă de o peptidă, numită peptidă de conectare sau C; această peptidă face molecula I inactivă din punct de vedere biologic. Conform imunolului, caracteristicile proinsulinei sunt apropiate de I. Proinsulina este sintetizată pe ribozomii de insulocite, apoi de-a lungul cisternelor reticulului citoplasmatic molecula proinzulinei se deplasează la complexul lamelar (complexul Golgi), din care se separă granulele secretoare noi care conțin proinsulina. În granulele secretoare sub acțiunea enzimelor C-peptida este separată de proinzulină și se formează I. Procesul de transformare enzimatică a proinsulinei are loc în. mai multe etape, ca rezultat al formării insulinei, forme intermediare de pro-insulină și peptidă C. Toate aceste substanțe posedă activitate biologică și imunitară diferită și pot participa la reglarea diferitelor tipuri de metabolism. Încălcarea proceselor de conversie a proinsulinei în I. conduce la o schimbare a raportului dintre aceste substanțe, apariția unor forme anormale de I și, ca urmare a acestui fapt, o schimbare în reglementarea metabolismului.

Intrarea hormonilor în sânge este reglementată de mai multe mecanisme, dintre care unul pentru I. (semnal de declanșare) este o creștere a glicemiei (vezi Hyperglycemia); rolul important în reglementarea primire este I. aparține microelementelor, hormonii s-au dus. calea (în principal secretina), aminoacizii și, de asemenea, c. n. a. (vezi Hormonii).

Transformarea insulinei în organism

La intrarea în sânge, o parte din I. formează complexe cu proteinele plasmatice - așa-numitele. insulina legată, cealaltă parte rămâne sub formă de insulină liberă. L. K. Staroseltseva și sotr. (1972) a constatat că există două forme de I asociate: o formă - complexul I cu transferin, celălalt - complexul I. cu unul dintre componentele serului alfa-globulinei. Liber și legat I. sunt diferite unul de celălalt în biol., Imune și fizice. proprietăți, precum și efectul asupra țesuturilor adipoase și musculare, care sunt organe țintă și se numesc insulino-sensibile și țesuturi. Free I. reacționează cu anticorpi la P. cristalin, stimulează absorbția glucozei prin mușchi și, într-o oarecare măsură, prin țesutul adipos. Asociatul I nu reacționează cu anticorpi la P. cristalin, stimulează absorbția glucozei prin țesutul adipos și practic nu are efect asupra acestui proces în țesutul muscular. Asociat I. diferă de rata metabolică liberă prin comportamentul său în câmpul electroforetic, în timpul filtrării pe gel și dializă.

În timpul extracției serului de sânge cu acid clorhidric al etanolului, s-a obținut o substanță, în conformitate cu efectele biol, similare cu I. Cu toate acestea, această substanță nu a reacționat cu anticorpii obținuți la P. cristalin și, prin urmare, a fost denumit "activitate plasmatică nesemnată de insulină" sau "substanță asemănătoare insulinei". Studiul activității asemănătoare insulinei are o mare importanță; "Activitatea plasmatică nesemnată a insulinei" este considerată de mulți autori ca fiind una din formele lui I. Datorită proceselor de legare a proteinei serice de proteinele serice, este asigurată eliberarea lor în țesuturi. În plus, I asociat este o formă de stocare a hormonului în sânge și creează o rezervă de activ I. în sânge. Un anumit raport dintre libera și cea asociată I. asigură funcționarea normală a corpului.

Numărul de celule I, care circulă în sânge, este determinat nu numai de rata de secreție, ci și de viteza metabolismului acesteia în țesuturile și organele periferice. Cele mai active procese ale metabolismului I. se desfășoară în ficat. Există mai multe ipoteze cu privire la mecanismul acestor procese în ficat; Se constată că există două etape - restabilirea punților disulfidice în molecula de insulină și proteoliza cu formarea de fragmente peptide biologic inactive și aminoacizi. Există mai multe sisteme de enzime de inducere a insulinei și de degradare a insulinei implicate în metabolismul I. Acestea includ sistemul enzimatic de inducție a insulinei [glucagon disulfid reductazei] și sistemul enzimatic de degradare a insulinei, care este reprezentat de trei tipuri de enzime proteolitice. Ca urmare a acțiunii reductazei de disulfură de proteină, punțile S-S sunt restaurate și formarea lanțurilor A și B ale lui I este urmată de proteoliza lor la peptide și aminoacizi individuali. În plus față de ficat, metabolismul I. apare în țesuturile musculare și grase, rinichii, placenta. Rata proceselor metabolice poate servi ca un control asupra nivelului de I activ și joacă un rol important în patogeneza diabetului zaharat. Perioada biol, jumătate de descompunere a persoanei I. - aprox. 30 min

Efectul biologic al insulinei

I. este un hormon universal anabolic. Unul dintre cele mai izbitoare efecte ale lui I. - efectul său hipoglicemic. I. afectează toate tipurile de metabolism: stimulează transportul substanțelor prin membrana celulară, promovează utilizarea glucozei și formarea glicogenului, inhibă gluconeogeneza (vezi Glicoliza), inhibă lipoliza și activează lipogeneza (vezi metabolismul grăsimii), crește intensitatea sintezei proteinelor. I. asigurarea oxidarii normale a glucozei in ciclul Krebs (plamani, muschi, rinichi, ficat), promoveaza formarea de compusi cu energie inalta (in special, ATP) si mentinerea echilibrului energetic al celulelor. Și este necesar pentru creșterea și dezvoltarea organismului (acționează în sinergie cu hormonul somatotropic al glandei pituitare).

Toate efectele biolului I. sunt independente și independente una de cealaltă, totuși în condiții de fiziol efectul final constă în stimularea directă a proceselor biosintetice și furnizarea simultană a celulelor cu "materiale" de construcție (de exemplu, aminoacizi) și energie (glucoză). Efectele multiple ale lui I. sunt realizate prin interacțiunea cu receptorii membranei celulare și transmiterea semnalului (informațiilor) în celulă către sistemele enzimatice corespunzătoare.

Fiziol, antagonist I. în reglarea metabolismului carbohidraților și asigurarea nivelului de glucoză din sânge, care este optim pentru activitatea vitală a organismului, este glucagonul (vezi), precum și alți hormoni (tiroidă, glandele suprarenale, hormon de creștere).

Încălcările în sinteza și secreția de insulină pot avea o natură diferită și pot avea o origine diferită. Deci, insuficiența secreției și conduce la o hiperglicemie și dezvoltarea unui diabet zaharat (vezi diabetul zaharat, etiologia și patogeneza). Formarea excesivă a lui I este observată, de exemplu, cu o tumoare hormonală activă care emană din celulele beta ale insulelor pancreatice (vezi Insulom) și se exprimă clinic prin simptomele hiperinsulinismului (vezi).

Metode de determinare a insulinei

Metodele de determinare a insulinei pot fi împărțite condiționat în mod biologic și radioimun. Metodele Biol se bazează pe stimularea absorbției glucozei de către țesuturile sensibile la insulină sub influența lui I. Pentru biol, metoda utilizează mușchiul diafragmatic și țesutul adipos epididimal obținut de la șobolani de linii pure. S-a testat cristalin I sau ser uman și s-au plasat într-un incubator preparate ale mușchiului diafragmatic sau ale țesutului adipos epididimal (celule de grăsime izolate mai bune derivate din țesutul adipos epididimal) într-un tampon p-re care conține o anumită concentrație de glucoză. Conform gradului de absorbție a glucozei de către țesut și, în consecință, a pierderii sale din mediul incubat, conținutul de I. în sânge este calculat utilizând o curbă standard.

Forma liberă I. îmbunătățește absorbția glucozei în principal pe mușchiul diafragmatic, cu o tăietură, forma I asociată practic nu reacționează, prin urmare, folosind metoda diafragmatică, este posibil să se determine cantitatea de liber I. Absorbția glucozei de către țesutul adipos epididimal este stimulată în principal de forma asociată I. dar cu țesut adipos liber, liber I pot de asemenea să reacționeze parțial, astfel încât datele obținute în timpul incubării cu țesutul adipos pot fi numite activitate totală a insulinei. Fiziol, nivelele de liber și legat I. fluctuează în limite foarte largi, care, aparent, sunt asociate cu tipul individual de reglare hormonală a proceselor metabolice și pot să medieze în medie 150-200 mese / ml de liber I. și 250-400 μg / ml asociat I.

Metoda radioimunica pentru determinarea lui I. se bazeaza pe competitia inscriptionata si nemarcata I. in reactia cu anticorpul la I. in proba analizata. Cantitatea de radioactiv I asociată cu anticorpii va fi invers proporțională cu concentrația de I. în proba analizată. Varianta cea mai de succes a metodei radio-imune sa dovedit a fi metoda de anticorpi dublu, care poate fi reprezentată condițional (schematic) după cum urmează. Anticorpii împotriva lui I se obțin pe cobai (așa-numitele anticorpi de prim ordin) și le conectează cu eticheta I. (1251). Complexul rezultat este recombinat cu anticorpi de ordinul doi (obținut de la iepure). Acest lucru asigură stabilitatea complexului și posibilitatea reacției de substituție a etichetei I cu neetichetarea. Ca rezultat al acestei reacții, nealtimat I. se leagă de anticorpi, iar eticheta I. merge într-un rr liber.

Numeroase modificări ale acestei metode se bazează pe etapa de separare a etichetei I din complexul cu neetichetat I. Metoda de anticorpi dubli este baza pentru pregătirea kiturilor gata făcute pentru metoda radioimună pentru determinarea lui I. (de către firme din Anglia și Franța).

Preparate de insulină

Pentru miere. I. țintele sunt derivate din pancreasul bovinelor, porcilor și balenelor. Activitatea I. determină biol, prin (pe capacitatea de a reduce conținutul de zahăr în sânge la iepurii sănătoși). Pe unitate de acțiune (ED) sau o unitate internațională (IE), ia o activitate de 0,04082 mg de insulină cristalină (standard). I. combină cu ușurință metale divalente, în special cu zinc, cobalt, cadmiu și poate forma complecși cu polipeptide, în special cu protamină. Această proprietate a fost folosită pentru a crea droguri I. acțiune prelungită.

În funcție de durata acțiunii, există trei tipuri de medicamente I. Medicamentul cu acțiune scurtă (aproximativ 6 ore) este insulina produsă pe piața internă (bovine și porcine). Medicamentul cu durată medie de acțiune (10-12 ore) este o suspensie de insulină zinc amorfă - preparat de uz domestic similar cu cel al preparatului cu șapte părți. Medicamentele cu acțiune lungă includ protamin zinc-insulină pentru injecții (16-20 ore de acțiune), suspensie de insulină-protamină (18-24 ore), suspensie de zinc-insulină (până la 24 ore), suspensie de insulină cristalină zinc până la 30-36 de ore de acțiune).

Farmakol, caracteristica celor mai utilizate medicamente I. și a formelor de eliberare a acestora - a se vedea. Preparate hormonale, de masă.

Indicații și contraindicații

I. este un agent specific antidiabetic și este utilizat în principal în diabetul zaharat; Indicația absolută este prezența cetoacidoză și comă diabetică. Alegerea medicamentului și dozarea acestuia depind de forma și gravitatea bolii, vârsta și starea generală a pacientului. Selectarea dozei și tratamentul I. se efectuează sub controlul zahărului din sânge și al urinei și monitorizării stării pacientului. O supradoză de I. amenință cu o scădere bruscă a zahărului din sânge, comă hipoglicemică. Indicații specifice pentru utilizarea anumitor medicamente I. pentru diabet la adulți și copii - vezi diabet zaharat, tratament.

I. medicamente sunt utilizate pentru a trata anumite boli mintale. În URSS, tratamentul cu insulină al schizofreniei a fost aplicat în 1936 de către A. S. Kronfeld și E. Ya Sternberg. Odată cu apariția neurolepticelor, tratamentul I. a devenit metoda de alegere - a se vedea Schizofrenia.

În doze mici, I. este uneori prescris pentru epuizare generală, furunculoză, vărsături gravide, hepatită etc.

Toate medicamentele I. acțiune prelungită injectată numai sub piele (sau intramuscular). Intravenoasă (de exemplu, cu comă diabetică), puteți introduce doar o soluție de insulină cristalină pentru injectare. Este imposibil să se introducă suspensii de zinc-insulină (și alte medicamente I. acțiune prelungită) în aceeași seringă cu insulină p-rumă pentru injectare; dacă este necesar, se injectează o soluție de insulină pentru injecție cu o seringă separată.

Contraindicație - o alergie la și; contraindicatii relative - boli care apar cu hipoglicemie. Trebuie acordată atenție tratamentului pacienților la care I. prezintă insuficiență coronariană și tulburări de circulație cerebrală.


Bibliografie: Biochimia hormonilor și reglajelor hormonale, ed. N. A. Yudaeva, p. 93, M., 1976; Newholme EI. Începe K. Reglementarea metabolizării, trans. din engleză, cu. 387 și colab., M., 1977; Probleme de enzimologie medicală, ed. G. R. Mardașev, p. 40, M., 1970, bibliogr.; Ghid pentru endocrinologia clinică, ed. V. G. Baranova, L., 1977; Diabetul, ed. V. R. Klyachko, p. 130, M., 1974; Staroseltseva L. K. Diferite forme de insulină în organism și semnificația lor biologică, în cartea: Sovr. vopr, endocrin, sub ediția de H. A. Yudaeva, c. 4, s. 123, M., 1972; Yudaev N. A. Biochimia reglementării hormonale a metabolismului, Vestn. Academia de Științe a URSS, JVa 11, p. 29, 1974; Banting F. G., a. In e s t C. H. Secreția internă a pancreasului, J. Lab. Clin. Med., V. 7, p. 251, 1922; Cerasi E. a. Luft R. Diabetul zaharat - o tulburare a transmiterii informațiilor celulare, Horm. metaboi. Res., V. 4, p. 246, 1970, bibliogr.; Insulina, ed. de R. Luft, Gentofte, 1976; Steiner D. F. a, o. Proinsulina și biosinteza insulinei, Recent Progr. Hormone Res., V. 25, p. 207, 1969, bibliogr.

Insulina: ce fel de hormon, nivel sanguin, nivel în diabet și alte boli, introducerea

Ce este această substanță - insulina, care este atât de des scrisă și vorbită în legătură cu diabetul zaharat actual? De ce, la un moment dat, aceasta nu mai este produsă în cantitățile necesare sau, dimpotrivă, este sintetizată în exces?

Insulina este o substanță biologic activă (BAS), un hormon proteic care controlează nivelul glucozei din sânge. Acest hormon este sintetizat de celulele beta aparținând aparatului insulă (insulele Langerhans) ale pancreasului, ceea ce explică riscul de apariție a diabetului zaharat prin încălcarea abilităților sale funcționale. În plus față de insulină, alți hormoni sunt sintetizați în pancreas, în special, factorul hiperglicemic (glucagon) produs de celulele alfa ale aparatului de insulă și, de asemenea, implicat în menținerea unei concentrații constante de glucoză în organism.

Indicatorii normei insulinei din sânge (plasmă, ser) a unui adult sunt în intervalul de la 3 până la 30 μE / ml (sau până la 240 pmol / l).

La copiii cu vârsta sub 12 ani, indicatorii nu trebuie să depășească 10 μU / ml (sau 69 pmol / l).

Deși undeva cititorul va respecta norma până la 20 ICED / ml, undeva până la 25 ICED / ml - rata poate diferi ușor în diferite laboratoare, prin urmare, donând întotdeauna sânge pentru analiză, trebuie să vă concentrați pe datele exacte (valorile de referință) care produce cercetări și nu pe valorile date în diferite surse.

Insulina crescută poate însemna ambele patologii, de exemplu, dezvoltarea unei tumori pancreatice (insulină) și o afecțiune fiziologică (sarcină).

O scădere a nivelurilor de insulină poate indica dezvoltarea diabetului sau doar oboseală fizică.

Rolul principal al hormonului este hipoglicemic.

Acțiunea insulinei în organismul uman (și nu numai corpul uman, în acest sens, toate mamiferele sunt similare) este în participarea sa la procesele de schimb:

  • Acest hormon permite zahărului, obținut cu nutriție, să pătrundă liber în celulele țesuturilor musculare și grase, mărind permeabilitatea membranelor:
  • Este un inductor al producerii de glucoză din glucoză în ficat și celule musculare:
  • Insulina contribuie la acumularea de proteine, crescând sinteza lor și prevenind dezintegrarea, și produsele grase (ajută țesutul adipos să profite de glucoză și să îl transforme în grăsime (de aici provine excesul de rezerve de grăsimi și de ce dragostea excesivă de carbohidrați duce la obezitate);
  • Creșterea activității enzimelor care sporesc defalcarea glucozei (efect anabolic), acest hormon interferează cu activitatea altor enzime care încearcă să descompună grăsimile și glicogenul (efect anti-catabolic al insulinei).

Insulina - oriunde și peste tot, el este implicat în toate procesele metabolice care au loc în corpul uman, dar scopul principal al acestui material - asigurarea metabolismului glucidic, deoarece este singurul hormon hipoglicemiant, în timp ce „adversarii“ hormonul lui hiperglicemice care caută să crească conținutul de zahăr în sânge, mult mai mult (adrenalină, hormon de creștere, glucagon).

În primul rând, mecanismul de insulină din p-celule insulare declanșatoare concentrație de carbohidrati in sange a crescut, dar până la acest hormon incepe sa produca, odată ce o persoană care mesteca o bucată de ceva comestibil, înghițirea și livrează la stomac (și nu neapărat alimentul a fost carbohidrat). Astfel, alimentele (oricare) determină o creștere a nivelului de insulină din sânge, iar foamea fără hrană, dimpotrivă, îi reduce conținutul.

În plus, formarea de insulină este stimulată de alți hormoni, concentrații crescute ale anumitor oligoelemente în sânge, cum ar fi potasiul și calciul și o cantitate crescută de acizi grași. Produsele insulinei sunt cele mai deprimate de hormonul de creștere al hormonului de creștere (hormon de creștere). Alți hormoni, de asemenea, într-o oarecare măsură, reduc producția de insulină, de exemplu, somatostatina, sintetizată de celulele delta ale aparatului insulă pancreatică, dar acțiunea sa nu are puterea somatotropinei.

Este evident că fluctuațiile nivelului de insulină din sânge depind de modificările conținutului de glucoză din organism, deci este clar de ce cercetarea insulinei folosind metode de laborator determină în același timp cantitatea de glucoză (test de sânge pentru zahăr).

Video: insulina și funcțiile sale - animație medicală

Insulina și boala de zahăr din ambele tipuri

Cel mai adesea, secreția și activitatea funcțională a modificărilor hormonale descrise în diabetul zaharat de tip 2 (diabet zaharat non-insulin dependent - NIDDM), care se formează adesea la persoanele de vârstă mijlocie și persoanele în vârstă supraponderale. Pacienții se întreabă adesea de ce excesul de greutate este un factor de risc pentru diabet. Și acest lucru se întâmplă după cum urmează: acumularea de rezerve de grăsime în cantități excesive este însoțită de o creștere a lipoproteinelor din sânge, care, la rândul lor, reduce numărul de receptori ai hormonului și afectează schimbarea acestuia. Rezultatul acestor tulburări este o scădere a producției de insulină și, în consecință, o scădere a nivelului său în sânge, ceea ce duce la o creștere a concentrației de glucoză, care nu poate fi utilizată în timp util din cauza deficienței de insulină.

Apropo, unii oameni, care au aflat rezultatele analizelor lor (hiperglicemie, tulburări de spectru al lipidelor), fiind supărați de această ocazie, încearcă să caute în mod activ modalități de a preveni o boală teribilă - ei stau "imediat" pe o dietă care reduce greutatea corporală. Și ei fac tot ce trebuie! O astfel de experiență poate fi foarte utilă pentru toți pacienții cu risc de diabet zaharat: măsurile luate în timp util permit o perioadă nedeterminată de timp pentru întârzierea dezvoltării bolii însăși și a consecințelor acesteia, precum și dependența de medicamente care reduc zahărul în ser (plasma) de sânge.

O imagine oarecum diferită este observată în diabetul zaharat de tip 1, numit insulin dependent (IDDM). În acest caz, glucoza este mai mult decât suficientă în jurul celulelor, ele se scaldă pur și simplu în mediul zahărului, dar nu pot asimila materiale energetice importante datorită lipsei absolute de dirijor - nu există insulină. Celulele nu pot accepta glucoză și, ca urmare a unor circumstanțe similare, în organism încep să apară tulburări ale altor procese:

  • Grasimea de rezervă, care nu se arde complet în ciclul Krebs, este trimisă la ficat și participă la formarea corpurilor cetone;
  • O creștere semnificativă a zahărului din sânge duce la o sete incredibilă, o cantitate mare de glucoză începe să fie excretată în urină;
  • metabolismul glucidic este direcționat către o cale alternativă (sorbitol), formând un sorbitol exces, care începe să fie depozitate în diferite domenii, formând stări patologice: cataractă (lentilă ochi), polineuropatie (în conductoarele nervoase), procesul aterosclerotic (în peretele vascular).

Corpul, încercând să compenseze aceste tulburări, stimulează defalcarea grăsimilor, ca rezultat al creșterii conținutului de trigliceride în sânge, dar nivelul fracțiunii de colesterol util scade. Aperogeniile aterogene reduc apărarea organismului, ceea ce se manifestă prin schimbări în parametrii de laborator (creșterea fructozaminei și a hemoglobinei glicozilate, compoziția electrolitică a sângelui este perturbată). În această stare de deficit de insulină absolută, pacienții slăbesc, în mod constant doresc să bea, produc o cantitate mare de urină.

În diabet, lipsa insulinei afectează în cele din urmă aproape toate organele și sistemele, adică deficiența acesteia contribuie la dezvoltarea multor alte simptome care îmbogățesc imaginea clinică a unei boli "dulci".

Ce "spune" excesele și dezavantajele

Creșterea insulinei, adică o creștere a nivelului său în plasma sanguină (ser) poate fi de așteptat în cazul anumitor afecțiuni patologice:

  1. Insulinoamele sunt tumori ale țesuturilor insulelor din Langerhans, în mod incontrolabil și produc cantități mari de hormoni hipoglicemici. Acest neoplasm dă un nivel destul de ridicat de insulină, în timp ce glucoza la repaus este redusă. Pentru diagnosticul de adenom de pancreas de acest tip produc un calcul al raportului de insulină și glucoză (I / G), cu formula: valoarea cantitativă a hormonului în sânge, UU / ml (conținut de zahăr determinat în dimineața pe stomacul gol, mmol / l - 1,70).
  2. Etapa inițială a formării diabetului zaharat insulino-dependent, mai târziu nivelul insulinei începe să scadă și zahărul va crește.
  3. Obezitatea. Între timp, aici și în cazul altor boli, este necesar să se facă distincția cauza și efectul: în stadiile inițiale nu este cauza obezitate, insulina crescute, ci dimpotrivă, un nivel ridicat de hormon imbunatateste apetitul si faciliteaza transformarea rapidă a glucozei provenind din grăsime alimente. Cu toate acestea, totul este atât de interconectat încât nu este întotdeauna posibilă urmărirea clară a cauzei.
  4. Boala hepatică.
  5. Acromegalie. La persoanele sănătoase, nivelurile ridicate de insulină reduc rapid glicemia, care stimulează foarte mult sinteza hormonului de creștere, la pacienții cu acromegalie, creșterea valorilor insulinei și hipoglicemia ulterioară nu determină o reacție specială din partea hormonului de creștere. Această caracteristică este utilizată ca un test de stimulare pentru monitorizarea echilibrului hormonal (injecția intravenoasă a insulinei nu determină o creștere specifică a hormonului de creștere după 1 oră sau 2 ore după administrarea insulinei).
  6. Sindromul Itsenko-Cushing. Perturbarea metabolismului carbohidraților la această boală se datorează secreției crescute de glucocorticoizi, care suprimă procesul de utilizare a glucozei, care, în ciuda nivelului ridicat de insulină, rămâne în sânge în concentrații ridicate.
  7. Insulina este crescută în distrofia musculară, care este rezultatul diferitelor tulburări metabolice.
  8. Sarcina, procedând în mod normal, dar cu un apetit crescut.
  9. Intoleranță ereditară la fructoză și galactoză.

Administrarea insulinei (acționând rapid) sub piele provoacă un salt ascuțit al hormonului de sânge al pacientului, care este folosit pentru a scoate pacientul din comă hiperglicemică. Utilizarea hormonului și medicamentelor pentru reducerea glicemiei pentru tratamentul diabetului zaharat conduce, de asemenea, la o creștere a insulinei în sânge.

Trebuie remarcat că, deși mulți oameni știu deja că nu există un tratament pentru insulina crescută, există un tratament pentru o boală specifică, în care există o "ruptură" similară în starea hormonală și o perturbare a diferitelor procese metabolice.

O scădere a nivelului de insulină se observă la diabetul zaharat și la tipurile 1 și 2. Singura diferență este că, cu INCDD, deficitul de hormoni este relativ și este cauzat de alți factori decât deficiența absolută în IDDM. În plus, situațiile stresante, efortul fizic intens sau impactul altor factori adversi conduc la scăderea valorilor cantitative ale hormonului din sânge.

De ce este important să cunoașteți nivelul de insulină?

Indicatorii absoluți ai nivelelor de insulină, obținuți prin cercetare de laborator, nu au o mare valoare diagnostică, deoarece fără valori cantitative ale concentrației de glucoză, ei nu vorbesc prea mult. Adică, înainte de a judeca orice anomalii ale corpului legate de comportamentul insulinei, ar trebui examinată relația sa cu glucoza.

Cu un astfel de scop (pentru a crește semnificația diagnosticului analizei), se efectuează un test de stimulare a producției de insulină prin glucoză (test de stres), ceea ce arată că hormonul hipoglicemic produs de celulele beta ale pancreasului intârzie în cazul persoanelor cu diabet zaharat latent, dar atinge valori mai mari decât la persoanele sănătoase.

În plus față de testul de încărcare a glucozei, testul provocator sau, așa cum se numește, testul de repaus este utilizat în căutarea diagnostică. Esența probelor este determinarea sângelui de repaus alimentar pacient valori cantitative ale glucozei, insulinei și C-peptidă (o parte proteină din molecula proinsulina), după care pacientul este limitat la mâncare și băutură pentru o zi sau mai mult (până la 27 ore), efectuarea fiecare indicatori 6 ore de studiu de interes (glucoză, insulină, peptidă C).

Deci, dacă insulina este crescută predominant în condiții patologice, cu excepția sarcinii normale, unde o creștere a nivelului acesteia este atribuită fenomenelor fiziologice, atunci dezvăluirea unei concentrații ridicate de hormon împreună cu o scădere a zahărului din sânge joacă un rol important în diagnosticare:

  • Procesele tumorale localizate în țesutul aparatului insular al pancreasului;
  • Hiperplazia insulei;
  • Insuficiență glucocorticoidă;
  • Boala hepatică severă;
  • Diabetul zaharat în stadiul inițial al dezvoltării acestuia.

Între timp, prezența unor astfel de afecțiuni patologice cum ar fi sindromul Itsenko-Cushing, acromegalie, distrofie musculară și boli hepatice necesită un studiu al nivelului de insulină, nu atât pentru diagnostic, cât și pentru monitorizarea funcționării și conservării sănătății organelor și sistemelor.

Cum să luați și să treceți analiza?

Conținutul de insulină este determinat în plasmă (sângele este luat într-o eprubetă cu heparină) sau în ser (sângele luat fără anticoagulant, centrifugat). Lucrarea cu material biologic începe imediat (maxim într-un sfert de oră), deoarece acest mediu nu tolerează "lipsa de timp" prelungită fără tratament.

Înainte de studiu, pacientului i se explică semnificația analizei, trăsăturile acesteia. Reacția pancreatică la alimente, băuturi, medicamente, efort fizic este de așa natură încât pacientul trebuie să moară de foame timp de 12 ore înainte de studiu, să nu se implice în muncă fizică grea, să excludă preparatele hormonale. Dacă acest lucru nu este posibil, adică medicamentul nu poate fi ignorat în niciun fel, atunci se face o înregistrare pe foaia de analiză că testul este efectuat pe fundalul terapiei hormonale.

Cu o jumătate de oră înainte de venipunctura (sângele este luat dintr-o venă) unei persoane care așteaptă o coadă de încercare, ei se oferă să se așeze pe o canapea și să se relaxeze cât mai mult posibil. Pacientul trebuie avertizat că nerespectarea regulilor poate afecta rezultatele și apoi reintroducerea în laborator și, prin urmare, restricțiile repetate vor fi inevitabile.

Introducerea insulinei: numai prima injecție este teribilă, apoi obișnuitul

Deoarece sa acordat atât de multă atenție hormonului hipoglicemic produs de pancreas, ar fi util să se concentreze pe insulină, ca medicament prescris pentru diferite afecțiuni patologice și, în primul rând, pentru diabet zaharat.

Administrarea de insulină de pacienții înșiși devin o chestiune de obișnuință cu el face față chiar și copii de vârstă școlară, pe care medicul învață toate trucurile (folosind dispozitivul pentru administrarea de insulină, să respecte regulile de asepsie, navigați la proprietățile medicamentului și pentru a cunoaște efectul fiecărui tip). Aproape toți pacienții cu diabet zaharat de tip 1 și pacienții cu diabet zaharat sever insulino-dependent se află pe injecții cu insulină. În plus, unele condiții de urgență sau complicații ale diabetului zaharat, în absența efectului altor medicamente, sunt oprite de insulină. Cu toate acestea, în cazurile de diabet zaharat tip 2 după stabilizarea hormonului hipoglicemiant pacient sub formă de injecție este înlocuit prin alte mijloace, este utilizat în interior, astfel încât să nu mizerie în jurul valorii de seringi, se calculează și depinde de locul de injectare, care este de a se face fără obiceiuri este destul de dificil, chiar dacă există unele abilități simple de manipulare medicală.

Cel mai bun medicament, cu un minim de efecte secundare și fără contraindicații serioase, a recunoscut soluția de insulină, care se bazează pe substanța umană de insulină.

În ceea ce privește structura sa, hormonul hipoglicemic al glandei pancreatice porcine seamănă cel mai mult cu insulina umană și, în majoritatea cazurilor, a salvat omenirea timp de mulți ani înainte de a obține (folosind ingineria genetică) forme semisintetice sau ADN recombinante de insulină. Pentru tratamentul diabetului la copii, în prezent se utilizează numai insulină umană.

Injecțiile cu insulină sunt concepute pentru a menține concentrațiile normale de glucoză în sânge, pentru a evita extremele: sare în sus (hiperglicemie) și scăderea nivelurilor sub valorile acceptabile (hipoglicemie).

Atribuirea tipurilor de insulină, calculul dozei în funcție de caracteristicile corpului, vârsta, comorbiditatea produce numai un medic într-o manieră strict individuală. De asemenea, el îi învață pe pacient cum să injecteze insulină independent fără a recurge la ajutorul din exterior, desemnează zonele de administrare a insulinei, oferă sfaturi privind alimentația (consumul de alimente trebuie să fie compatibil cu intrarea unui hormon hipoglicemic în sânge), stilul de viață, rutina zilnică și exercițiile fizice. În general, în cabinetul endocrinologului, pacientul primește toate cunoștințele necesare care depind de calitatea sa de viață, pacientul însuși nu le poate folosi decât corect și să respecte cu strictețe toate recomandările medicului.

Video: despre injectarea de insulină

Tipuri de insulină

Pacienții care primesc hormonul hipoglicemic într-o formă de injectare vor trebui să afle care sunt tipurile de insulină, în ce moment al zilei (și de ce) sunt prescrise:

  1. Insulinele cu insuficiență scurtă, dar cu acțiune scurtă (Humalog, Novorapid) - apar în sânge de la câteva secunde până la 15 minute, vârful acțiunii lor fiind atins într-o oră și jumătate, dar după 4 ore corpul pacientului este din nou fără insulină și acest lucru va trebui luat în considerare dacă momentul să vină urgent să mănânce.
  2. Insulele cu acțiune scurtă (Actrapid NM, Insuman Rapid, Humulin Regular) - efectul apare de la o jumătate de oră până la 45 de minute după injectare și durează între 6 și 8 ore, vârful acțiunii hipoglicemice fiind în intervalul între 2 și 4 ore după administrare.
  3. Insulinele cu durată medie (Khumulin NPH, Bazal Insuman, NM NM) - nu se poate aștepta un efect rapid din administrarea de insulină de acest tip, apare după 1-3 ore, este la vârf între 6-8 ore și se termină după 10-14 ore în alte cazuri, până la 20 de ore).
  4. Insuline cu acțiune îndelungată (până la 20 - 30 de ore, uneori până la 36 de ore). Reprezentantul grupului: un medicament unic care nu are un vârf de acțiune - Insulin Glargin, pe care pacienții sunt mai cunoscuți sub denumirea de "Lantus".
  5. Insuline cu acțiune lungă (până la 42 de ore). Ca reprezentant poate fi numit drogul danez Insulin Deglyudek.

Insulinele cu acțiune îndelungată și de lungă durată sunt administrate o dată pe zi, nu sunt adecvate pentru situații de urgență (până când ajung în sânge). Desigur, în cazul comă, ei utilizează insuline cu acțiune super-rapidă, care recuperează rapid insulina și nivelurile de glucoză, apropiindu-le de valoarea lor normală.

Când pacientul prescrie diferite tipuri de insulină, doctorul calculează doza fiecăruia, calea de administrare (sub piele sau în mușchi), indică regulile de amestecare (dacă este necesar) și orele de administrare în funcție de masă. Probabil, cititorul a realizat deja că tratamentul diabetului zaharat (în special al insulinei) nu va tolera o atitudine frivolă față de dietă. Mesele (de bază) și "gustările" sunt foarte strâns legate de nivelul insulinei la momentul mesei, astfel încât pacientul însuși trebuie să fie strict controlat - starea de sănătate depinde de acesta.

Insulina este cel mai tânăr hormon.

structură

Insulina este o proteină formată din două lanțuri peptidice A (21 de aminoacizi) și B (30 de aminoacizi) legate prin punți disulfidice. În total, 51 de aminoacizi sunt prezenți în insulina umană matură și masa moleculară este de 5,7 kDa.

sinteză

Insulina este sintetizată în celulele β ale pancreasului sub formă de preproinsulină, la capătul lui N care este secvența semnal terminală de 23 aminoacizi, care servește drept conductor pentru întreaga moleculă în cavitatea reticulului endoplasmatic. Aici, secvența terminală este imediat scindată și proinsulina este transportată la aparatul Golgi. În această etapă, lanțul A, lanțul B și peptida C sunt prezente în moleculă de proinsulină (conectarea este conectarea). În aparatul Golgi, proinsulina este ambalată în granule secretoare împreună cu enzimele necesare pentru "maturarea" hormonului. Pe măsură ce granulele se deplasează în membrana plasmatică, se formează punți disulfidice, liantul peptidei C (31 aminoacizi) este tăiat și se formează molecula de insulină finală. În granulele finite, insulina este în stare cristalină sub forma unui hexamer format cu participarea a doi ioni de Zn2 +.

Schema de sinteză a insulinei

Reglementarea sintezei și secreției

Secreția secreției de insulină are loc în mod continuu și aproximativ 50% din insulina eliberată din celulele beta nu este în nici un fel asociată cu aportul de alimente sau alte influențe. În timpul zilei, pancreasul eliberează aproximativ 1/5 din rezervele de insulină din acesta.

Stimulatorul principal al secreției de insulină este o creștere a concentrației de glucoză în sânge de peste 5,5 mmol / l, secreția maximă atingând 17-28 mmol / l. O caracteristică specială a acestei stimulente este o creștere bifazică a secreției de insulină:

  • Prima fază durează 5-10 minute, iar concentrația hormonului poate crește de 10 ori, după care cantitatea sa scade,
  • A doua fază începe aproximativ 15 minute după declanșarea hiperglicemiei și continuă pe întreaga perioadă, ducând la o creștere a nivelului de hormon de 15-25 ori.

Cu cât rămâne concentrația de glucoză în sânge, cu atât este mai mare numărul celulelor β conectate la secreția de insulină.

Inducerea sintezei de insulină are loc din momentul penetrării glucozei în celulă până la translația ARNm al insulinei. Aceasta este reglementată de o creștere a transcrierii genei de insulină, o creștere a stabilității ARNm al insulinei și o creștere a translației ARNm al insulinei.

Activarea secreției de insulină

1. După ce penetrează glucoza în celulele β (prin GluT-1 și GluT-2), este fosforilată de hexokinază IV (glucokinază, are o afinitate scăzută pentru glucoză)

2. Apoi, glucoza este oxidată de aerobi, în timp ce rata de oxidare a glucozei depinde liniar de cantitatea sa,

3. Ca rezultat, se acumulează ATP, cantitatea de care depinde și de concentrația de glucoză din sânge,

4. Acumularea de ATP stimulează închiderea canalelor K + ionice, ceea ce duce la depolarizarea membranei,

5. Depolarizarea membranei conduce la deschiderea de canale Ca2 + dependente de potențial și la influxul de ioni de Ca2 + în celulă,

6. Inițiunii ioni de Ca 2+ activează fosfolipaza C și declanșează mecanismul de transducție a semnalului calciu-fosfolipid pentru a forma DAG și inositol-trifosfat (IF3)

7. Apariția IF3 în citozol deschide canalele Ca2 + în reticulul endoplasmatic, care accelerează acumularea de ioni de Ca2 + în citozol,

8. O creștere accentuată a concentrației de ioni de Ca2 + în celulă conduce la transferul de granule secretoare către membrana plasmatică, fuziunea cu acesta și exocitoza cristalelor de insulină mature spre exterior,

9. În continuare, dezintegrarea cristalelor, separarea ionilor de Zn2 + și eliberarea moleculelor de insulină activă în sânge.

Schema de reglare intracelulară a sintezei de insulină cu participarea glucozei

Mecanismul de conducere descris poate fi ajustat într-o direcție sau alta sub influența unui număr de alți factori, cum ar fi aminoacizii, acizii grași, hormonii gastrointestinali și alți hormoni, reglarea nervilor.

Dintre aminoacizii, lizina și arginina afectează cel mai mult secreția hormonului. Dar, prin ele însele, ele aproape că nu stimulează secreția, efectul lor depinde de prezența hiperglicemiei, adică aminoacizii potențează numai acțiunea glucozei.

Acizii grași liberi sunt, de asemenea, factori care stimulează secreția de insulină, dar și numai în prezența glucozei. Când hipoglicemia are efectul opus, suprimând expresia genei insulinei.

Logică este sensibilitatea pozitivă a secreției de insulină la acțiunea hormonilor din tractul gastrointestinal - incretini (enteroglucagon și polipeptidă insulinotropă dependentă de glucoză), colecistocinin, secretină, gastrină, polipeptidă inhibitoare gastrică.

Creșterea secreției de insulină cu expunere prelungită la hormonul somatotropic, ACTH și glucocorticoizii, estrogeni, progestine este important din punct de vedere clinic și într-o oarecare măsură periculoasă. Acest lucru crește riscul epuizării celulelor β, scăderea sintezei de insulină și apariția diabetului zaharat dependent de insulină. Acest lucru poate fi observat atunci când se utilizează acești hormoni în terapie sau în patologii asociate cu hiperfuncția lor.

Reglarea nervoasă a celulelor p pancreatice include reglarea adrenergică și colinergică. Orice stres (exerciții emoționale și / sau fizice, hipoxie, hipotermie, leziuni, arsuri) măresc activitatea sistemului nervos simpatic și inhibă secreția de insulină datorită activării a2-receptorilor adrenergici. Pe de altă parte, stimularea lui β2-adrenoreceptorul duce la creșterea secreției.

De asemenea, secreția de insulină este controlată de n.vagus, care, la rândul său, este controlată de hipotalamus, care este sensibil la concentrația de glucoză din sânge.

țintă

Organele țintă ale insulinei includ toate țesuturile care au receptori pentru aceasta. Receptorii de insulină se găsesc în aproape toate celulele, cu excepția celulelor nervoase, dar în cantități diferite. Celulele nervoase nu au receptori de insulină, deoarece pur și simplu nu penetrează bariera hemato-encefalică.

Receptorul de insulină este o glicoproteină construită din doi dimeri, fiecare dintre care constă din subunități a și p, (aβ)2. Ambele subunități sunt codificate de o genă a cromozomului 19 și sunt formate ca urmare a proteolizei parțiale a unui singur precursor. Timpul de înjumătățire al receptorului este de 7-12 ore.

Când insulina se leagă de receptor, conformația receptorului se schimbă și se leagă una de alta, formând microagregate.

Legarea insulinei la receptor inițiază o cascadă enzimatică a reacțiilor de fosforilare. Mai întâi, resturile de tirozină autofosforilate pe domeniul intracelular al receptorului în sine. Aceasta activează receptorul și conduce la fosforilarea reziduurilor de serină pe o anumită proteină numită substrat al receptorului de insulină (SIR sau, mai des, IRS din substratul receptorului de insulină în engleză). Există patru tipuri de IRS - IRS - 1, IRS - 2, IRS - 3, IRS - 4. De asemenea, substraturile receptorului de insulină includ proteinele Grb-1 și Shc, care diferă de secvența de aminoacizi IRS.

Două mecanisme pentru realizarea efectelor insulinei

Evenimentele ulterioare sunt împărțite în două domenii:

1. Procesele asociate activării fosfoinozitol-3-kinazelor - în principal, controlează reacțiile metabolice ale metabolismului proteinelor, carbohidraților și lipidelor (efecte rapide și foarte rapide ale insulinei). Aceasta include, de asemenea, procesele care reglează activitatea transportatorilor de glucoză și absorbția glucozei.

2. Reacțiile asociate cu activitatea enzimelor MAP kinazei - în general, ele controlează activitatea cromatinei (efecte lentă și foarte lentă ale insulinei).

Cu toate acestea, o astfel de subdiviziune este condiționată, deoarece există enzime în celulă care sunt sensibile la activarea ambelor căi de cascadă.

Reacțiile asociate cu activitatea fosfatidilinozitol-3-kinazei

După activare, proteina IRS și un număr de proteine ​​auxiliare contribuie la fixarea enzimei heterodimerice fosfoinozitol-3-kinază conținând p85 de reglementare (numele provine din proteina MM 85 kDa) și subunitatea catalitică p110 de pe membrană. Această kinază fosforilează fosfatid fosfatidil inositol fosfați în poziția a treia la fosfatidil inositol-3,4-difosfat (PIP2) și înainte de fosfatidilinozitol-3,4,5-trifosfatul (PIP3). Considerat a fi un pip3 poate acționa ca o ancoră membranară pentru alte elemente sub acțiunea insulinei.

Efectul fosfatidilinozitol-3-kinazei asupra fosfatidilinozitol-4,5-difosfatului

După formarea acestor fosfolipide, proteina kinaza PDK1 (proteină kinaza dependentă de 3-fosfoinozitida-1) este activată, care, împreună cu proteina kinază ADN (ADN-PK, proteină kinază dependentă de DNA, ADN-PK), fosforyază de două ori protein kinaza B AKT1, limba engleză RAC-alfa serină / treonină-protein kinază), care este atașată la membrană prin PIP3.

Fosforilarea activează proteina kinaza B (AKT1), părăsește membrana și se mișcă în citoplasmă și nucleu celular, unde fosforilează numeroase proteine ​​țintă (mai mult de 100 de bucăți), care oferă un răspuns celular suplimentar:

Mecanismul 3-kinazei de fosfoinozitol al acțiunii insulinei
  • în particular, acțiunea protein kinazei B (AKT1) care conduce la mișcarea transportorilor de glucoză GluT-4 pe membrana celulară și la absorbția glucozei de către miococi și adipocite.
  • De asemenea, de exemplu, protein kinaza activă B (AKT1) fosforilează și activează fosfodiesteraza (PDE), care hidrolizează cAMP la AMP, rezultând că concentrația de cAMP în celulele țintă scade. Deoarece, cu participarea cAMP, proteina kinaza A este activată, care stimulează glicogen TAG-lipaza și fosforilaza, ca rezultat al insulinei în adipocite, lipoliza este suprimată, iar în ficat, glicogenoliza este oprită.
Reactivi de activare a fosfodiesterazei
  • Un alt exemplu este acțiunea protein kinazei B (AKT) asupra glicogen sintazei kinazei. Fosforilarea acestei kinaze o inactivează. Ca rezultat, nu este în măsură să acționeze asupra glicogenului sintazei, să-l fosforileze și să-l inactiveze. Astfel, efectul insulinei conduce la reținerea glicogenului sintazei într-o formă activă și la sinteza glicogenului.

Reacțiile asociate cu activarea căii kinazei MAP

La începutul acestei căi, un alt substrat al receptorului de insulină intră în joc - proteina Shc (Src (domeniul de omologie 2 care conține proteina transformată 1)), care se leagă la receptorul de insulină activat (autofosforilat). Apoi, proteina Shc interacționează cu proteina Grb (proteina legată de receptorul factorului de creștere) și o forțează să se alăture receptorului.

De asemenea, în membrană este în mod constant prezentă proteina Ras, care este într-o stare calmă asociată cu PIB. Lângă proteina Ras există proteine ​​"auxiliare" - GEF (factorul de schimb al GTF) și SOS (inginerul fiului de șapte ani) și proteina GAP (factor de activare a GTPazei).

Formarea complexului proteic Shc-Grb activează grupul GEF-SOS-GAP și duce la înlocuirea PIB-ului cu GTP în proteina Ras, care determină activarea acestuia (complexul Ras-GTP) și transmiterea semnalului la proteina kinaza Raf-1.

Când activează proteina kinaza Raf-1, se atașează la membrana plasmatică, fosforilează alte kinaze pe resturile de tirozină, serină și treonină și, de asemenea, interacționează simultan cu receptorul de insulină.

În continuare, fosforylații activați de Raf-1 (activează) MAPK-K, o proteină kinază a MAPK (proteină kinază mitogen activată în limba engleză, numită și MEK, MAPK / ERK kinaza engleză) sau altfel, ERK, kinaza reglată de semnal extracelular engleză).

1. După activarea MAP-kinazei, direct sau prin intermediul unor kinaze suplimentare, fosforilează proteine ​​citoplasmatice, schimbându-și activitatea, de exemplu:

  • activarea fosfolipazei A2 duce la îndepărtarea acidului arahidonic din fosfolipide, care este apoi transformată în eicosanoizi,
  • activarea kinazei ribozomale declanșează traducerea proteinelor,
  • activarea fosfatazelor proteice conduce la defosforilarea multor enzime.

2. Un efect la scară largă este transferul semnalului de insulină către nucleu. MAP kinaza independent fosforilează și prin urmare activează un număr de factori de transcripție, asigurând citirea anumitor gene importante pentru divizare, diferențiere și alte răspunsuri celulare.

MAP-dependentă cale pentru efectele insulinei

Una dintre proteinele asociate cu acest mecanism este factorul de transcripție CREB (inducția proteinei de legare a elementului de răspuns CAMP). În starea inactivă, factorul este defosforilat și nu afectează transcripția. Sub acțiunea semnelor de activare, factorul se leagă de anumite secvențe CRE-ADN (elementele de răspuns ale CAMP-ului), consolidând sau slăbind citirea informațiilor din ADN și implementarea acesteia. În plus față de calea MAP-kinazei, factorul este sensibil la căile de semnalizare asociate cu protein kinaza A și calciu-calmodulină.

Viteza efectelor insulinei

Efectele biologice ale insulinei sunt împărțite de rata de dezvoltare:

Efecte foarte rapide (secunde)

Aceste efecte sunt asociate cu schimbările în transporturile transmembranare:

1. Activarea Na + / K + -ATPazelor, care determină eliberarea ionilor Na + și introducerea ionilor K + în celulă, ceea ce duce la hiperpolarizarea membranelor celulelor sensibile la insulină (cu excepția hepatocitelor).

2. Activarea schimbătorului Na + / H + pe membrana citoplasmică a multor celule și ieșirea din celulă a ionilor H + în schimbul ionilor Na +. Acest efect este important în patogeneza hipertensiunii la diabetul zaharat de tip 2.

3. Inhibarea membranei Ca2 + -ATPazelor conduce la o întârziere a ionilor de Ca2 + în citozolul celulei.

4. Ieșiți pe membrana miocitălor și adipocitelor transportoarelor de glucoză GluT-4 și o creștere de 20-50 ori volumul transportului de glucoză în celulă.

Efecte rapide (minute)

Efectele rapide sunt modificări ale ratelor de fosforilare și defosforilare a enzimelor metabolice și a proteinelor reglatoare. Ca urmare, activitatea crește.

  • glicogen sintaza (depozitarea glicogenului),
  • glucokinaza, fosfofructokinaza și piruvat kinaza (glicoliza),
  • piruvat dehidrogenază (obținerea acetil-SkoA),
  • HMG-Scoa reductaza (sinteza colesterolului),
  • acetil-SCA-carboxilaza (sinteza acizilor grași),
  • glucoza-6-fosfat dehidrogenază (calea fosfatului de pentoză),
  • fosfodiesteraza (încetarea efectelor mobilizării hormonilor adrenalină, glucagon etc.).

Efectele lente (minute până la ore)

Efectele lente sunt modificarea ratei de transcriere a genelor de proteine ​​responsabile de metabolism, creștere și diviziune a celulelor, de exemplu:

1. Inducerea sintezei enzimelor

  • glucokinaza și piruvat kinaza (glicoliza),
  • ATP-citrat-lyaza, acetil-SCA-carboxilaza, sinteza acidului gras, malat dehidrogenaza citosolica (sinteza acizilor grasi)
  • glucoza-6-fosfat dehidrogenază (calea fosfatului de pentoză),

2. Reprimarea sintezei mRNA, de exemplu, pentru carboxinaza PEP (gluconeogeneza).

3. Sporește fosforilarea serică a proteinei ribozomale S6, care susține procesele de translație.

Efectele foarte lent (ore-zi)

Efectele foarte lent realizează mitogeneza și reproducerea celulară. De exemplu, aceste efecte includ

1. Creșterea ficatului a sintezei somatomedinului, dependentă de hormonul de creștere.

2. Creșterea creșterii și proliferării celulare în sinergism cu somatomedin.

3. Tranziția celulelor din faza G1 către faza S a ciclului celular.

patologie

hipofuncție

Diabetul zaharat dependent de insulină și non-insulino-dependent. Pentru a diagnostica aceste patologii în clinică, folosiți în mod activ teste de stres și determinarea concentrației de insulină și peptidă C.

Cititi Mai Multe Despre Diabet

Simptome De Diabet

Indicele Glicemic