INSULIN

• Hipoglikémia

INSULIN (Lat. Insula-sziget), a Langerhans-szigetek hasnyálmirigy-b-sejtjeiben előállított hormon. A humán inzulinmolekula (m. M. 5807) két peptidláncból (A és B) áll, amelyeket két diszulfidhidak kötnek össze; a harmadik diszulfidhíd az A láncban található (lásd a betűkészletet; lásd az Art. Aminosavak megnevezését).

És az összes gerincesben található nszulint. Nagy emlősöknél az inzulin molekulák aminosav-összetételében csak az A lánc 8-as, 9-es és 10-es pozíciójában és a B-lánc 30-as pozíciójában különböznek (lásd a táblázatot). Halakban, madarakban és rágcsálókban az inzulinszerkezet különbségei jelentősek.

Az inzulin a környezetben stabil.

INSULIN (latin insula sziget, sziget) - hasnyálmirigy hormon; a fehérje-peptid hormonok csoportjába tartozik.

1900-ban L. Sobolev bebizonyította, hogy a Langerhans hasnyálmirigy-szigetei (lásd) egy olyan szervezet kialakulásának helye, amely szabályozza a szervezetben a szénhidrát anyagcserét. F. Banting és Best (S.N. Best) 1921-ben inzuletkivonatot kaptak a hasnyálmirigy szövetből. 1925-ben I. kristályos formában kapott. 1955-ben F. Sanger tanulmányozta az aminosavszekvenciát, és megállapította az I. szarvasmarha és sertés szerkezetét.

A P. monomer relatív molekulatömege kb. 6000. Az I. molekula 51 aminosavat tartalmaz és két láncból áll; az N-terminális glicinnel ellátott láncot A-láncnak nevezik, és 21 aminosavból áll, a második - a B-lánc - 30 aminosavból áll. És - és a B-láncok diszulfidkötéssel kapcsolódnak, a vágás integritása nagy szerepet játszik a biol, az I. molekula aktivitásának megőrzésében (lásd az alábbi képletet).

Az I. humán I. sertések legközelebbi aminosav-összetétele, a molekula a rogo-ba csak egy aminosavval különbözik a B-láncban (a treonin helyett a 30. helyen az alanin).

A tartalom

Inzulin bioszintézis, az inzulin szekréció szabályozása

I. A Langerhans hasnyálmirigy-szigeteinek bazofil inzulocitáiban (béta-sejtekben) elődei, proinzulinból szintetizálódik. Első alkalommal D. F. Steiner felfedezte a proinsulint a 60-as évek végén. Proinsulin - egyláncú polipeptid relatív mol. kb. 10 000, több mint 80 aminosavat tartalmaz. A proinsulin egy P. molekula, mintha egy peptiddel zárnánk, amelyet összekötő vagy C-peptidnek neveztek; ez a peptid az I. molekulát biológiailag inaktívvá teszi. Az immunol szerint a proinzulin jellemzői közel vannak az I. enzimhez. Az inzulinocita riboszómákon szintetizálódik, majd a citoplazmatikus retikulum tartályai mentén a proinsulin molekula a lamelláris komplexbe (Golgi komplex) mozog, ahonnan az újonnan képződő proinsulin tartalmú szekréciós granulumok elválnak. Az enzimek hatására a szekréciós granulákban a C-peptidet elkülönítjük a proinzulintól és az I.-t. az inzulin képződése, a pro-inzulin és a C-peptid közbenső formái. Mindezek az anyagok különböző biol- és immunaktivitással rendelkeznek, és részt vehetnek a különböző típusú anyagcsere szabályozásában. A proinsulin I. átalakulási folyamatának megsértése az említett anyagok arányának megváltozásához, az I. abnormális formák megjelenéséhez vezet, és ennek eredményeképpen az anyagcsere szabályozásának változása.

A hormonok vérbe történő belépését több mechanizmus szabályozza, amelyek közül az egyik (I. triggerjel) a vércukorszint növekedése (lásd a Hyperglykaemia); a befogadás szabályozásában az I. szerepe a mikroelemekhez tartozik, a hormonok - kish. útvonal (főként szekretin), aminosavak és c. n. a. (lásd Hormonok).

Az inzulin átalakulása a szervezetben

A véráramba való belépéskor az I. rész egy része plazmafehérjékkel alkotott komplexeket képez - az úgynevezett. a másik része szabad inzulin formájában marad. L. K. Staroseltseva és sotr. (1972) megállapította, hogy a társított I: két formája van: az I. összetett transzferrinrel, a másik pedig az I. komplexum a szérum alfa-globulin egyik komponensével. A szabad és kötött I. különbözik egymástól a biol. tulajdonságait, valamint a zsír- és izomszövetekre gyakorolt ​​hatást, amelyek célszervek, és inzulin-érzékenyek és szövetek. A szabad I. a kristályos P. ellenanyagokkal reagál, stimulálja a glükóz felszívódását az izom és bizonyos mértékig zsírszövet. A társult I. nem reagál a kristályos P. ellenanyagokkal, serkenti a zsírszövet glükózfelvételét, és az izomszövetben gyakorlatilag nem befolyásolja ezt a folyamatot. A társult I. eltér a szabad anyagcsere-sebességtől az elektroforetikus mezőben a gélszűrés és a dialízis során.

A vérszérum etanolos sósavval történő extrahálása során az anyagot biol szerint az I. hatáshoz hasonló módon kaptuk. Ez az anyag azonban nem reagált a kapott kristályos P. antitestekkel, ezért "nem-inzulinszerű plazma aktivitásnak" vagy "inzulinszerű anyagnak" nevezték. Az inzulinszerű aktivitás vizsgálata nagy jelentőséggel bír; A "nem szuppresszált inzulinszerű plazma aktivitást" sok szerző az I egyik formájának tekinti. Az I. szérumfehérjékhez való kötődésének folyamatai révén biztosítják a szövetekbe történő szállítását. Ezen túlmenően a társított I. a hormon hormon tárolásának egyik formája, és aktív I. tartalékot képez a véráramban. A szabad és társult I. bizonyos aránya biztosítja a test normális működését.

A véráramban keringő I. számot nemcsak a szekréció sebessége határozza meg, hanem a perifériás szövetekben és szervekben való metabolizmus sebessége is. A metabolizmus I. legaktívabb folyamatai a májban folytatódnak. Számos feltételezés áll fenn ezeknek a folyamatoknak a mechanizmusában a májban; Megállapítást nyert, hogy két szakasz áll rendelkezésre: a diszulfid hidak helyreállítása az inzulin molekulában és proteolízis biológiailag inaktív peptidfragmensek és aminosavak képződésével. Számos inzulin-indukáló és inzulin-lebontó enzimrendszer van jelen az I. anyagcserében. Ezek közé tartozik az inzulin-indukáló enzimrendszer [fehérje diszulfid-reduktáz (glutation)] és az inzulin-lebontó enzimrendszer, amelyet háromféle proteolitikus enzim képvisel. A fehérje diszulfid-reduktáz hatásának eredményeként az S-S hidak helyreállnak, és az I. és A láncok képződését követi az egyes peptidek és aminosavak proteolízise. A máj mellett az I. anyagcsere izom- és zsírszövetekben, vesékben, placentában jelentkezik. Az anyagcsere-folyamatok aránya az aktív I. szint ellenőrzésére szolgálhat, és nagy szerepet játszik a cukorbetegség patogenezisében. A biol időszak, az I. személy félbomlása - kb. 30 perc

Az inzulin biológiai hatása

I. Egy univerzális anabolikus hormon. Az I. egyik legszembetűnőbb hatása - hipoglikémiás hatása. I. az anyagcsere minden típusát érinti: stimulálja az anyagok transzportját a sejtmembránon keresztül, elősegíti a glükóz-felhasználást és a glikogén képződését, gátolja a glükoneogenezist (lásd Glikolízis), gátolja a lipolízist és aktiválja a lipogenezist (lásd: Zsíranyagcsere), növeli a fehérjeszintézis intenzitását. I. a glükóz normál oxidációjának biztosítása a Krebs-ciklusban (tüdő, izmok, vesék, máj) elősegíti a nagy energiájú vegyületek (különösen az ATP) kialakulását és a sejtek energiaegyensúlyának fenntartását. És ez szükséges a szervezet növekedéséhez és fejlődéséhez (ez kölcsönhatásban van az agyalapi mirigy szomatotróp hormonjával).

Az I. biol hatások függetlenek és egymástól függetlenek, azonban a fiziolban a végső hatás I. körülményei a bioszintetikus folyamatok közvetlen stimulálása és a sejtek "építőanyag" (pl. Aminosavak) és energia (glükóz) egyidejű ellátása. Az I. sokféle hatását úgy érjük el, hogy a sejtmembrán receptorokkal kölcsönhatásba lép, és a jelet (információt) a sejtbe továbbítjuk a megfelelő enzimrendszerekbe.

Fiziol, I. antagonista a szénhidrát anyagcseréjének szabályozásában és a vérben a glükóz szintjének optimális biztosítása szempontjából a glükagon (lásd), valamint más hormonok (pajzsmirigy, mellékvese, növekedési hormon).

Az inzulin szintézisének és szekréciójának megsértése eltérő természetű és eltérő eredetű lehet. Tehát a szekréció elégtelensége és a hiperglikémiához és a cukorbetegség kialakulásához vezet (lásd: Cukorbetegség, etiológia és patogenezis). Az I. túlzott képződését megfigyeljük például a hasnyálmirigy-szigetek béta-sejtjeiből származó hormonálisan aktív tumor (lásd az Insuloma) alkalmazásával, és klinikailag kifejezve a hyperinsulinism tünetei (lásd).

Inzulin meghatározási módszerek

Az inzulin meghatározására szolgáló módszerek feltételesen biológiai és radioimmun állapotba oszthatók. Biol, módszerek a glükóz felszívódásának stimulálására épülnek az inzulinérzékeny szövetek hatására az I. hatására. A biol esetében a módszer diafragma izom és epididymális zsírszövetet használ, amelyet tiszta vonalak patkányaiból nyerünk. Inkubátorba helyezzük a vizsgált kristályos I. vagy humán szérumot és a diafragma izom- vagy epididimális zsírszövet készítményeit (az epididymális zsírszövetből származó jobb izolált zsírsejteket) egy bizonyos glükózkoncentrációt tartalmazó p-re pufferben. A szöveti glükózfelvétel mértéke és ennek következtében az inkubált közegből való vesztesége szerint az I. tartalmát a vérben standard görbével számítjuk ki.

Az I. szabad forma fokozza a glükóz felszívódását, főként a membránizomra, vágással, az I-es formában gyakorlatilag nem reagál, ezért a diafragmatikus módszer segítségével meg lehet határozni a szabad I. mennyiséget. A glükóz felszívódását az epididymális zsírszövet elsősorban az I-es formában stimulálja. de szabad zsírszövet esetén a szabad I is részben reagálhat, így a zsírszövetkel végzett inkubálás során kapott adatok teljes inzulin aktivitásnak nevezhetők. A Fiziol, a szabad és kötött I. szintje nagyon széles határok között ingadozik, ami nyilvánvalóan az anyagcsere-folyamatok hormonális szabályozásának egyéni típusához kapcsolódik, és átlagosan átlagosan 150–200 μ / ml szabad I. és 250-400 μed / ml. társított I.

Az I. meghatározására szolgáló radioimmun módszer a jelölt és nem jelölt I. versenyen alapul az I. mintával szembeni ellenanyagban az elemzett mintában. Az antitestekkel társított radioaktív I. mennyisége fordítottan arányos az elemzett koncentrációjú I. koncentrációval. A radioimmun módszer legsikeresebb változata a kettős antitest módszer, amely feltételesen (vázlatosan) a következőképpen ábrázolható. Az I. elleni antitesteket tengerimalacokon (az úgynevezett elsőrendű antitestek) kapjuk, és az I. jelzéssel (1251) összekapcsoljuk. A kapott komplexet másodrendű antitestekkel rekombináljuk (nyúlból). Ez biztosítja a komplex stabilitását és a jelölt I. szubsztitúciós reakció jelzés nélküli lehetőségét. Ennek a reakciónak az eredményeként a jelöletlen I. kötődik az antitestekhez, és az I. jelzéssel szabad rr.

Ennek a módszernek a számos módosítása azon alapul, hogy a jelölt I. szétválasztása a komplexről jelöletlen I. A kettős antitestek módszere az alapja az I. meghatározásra szolgáló radioimmun módszer kész készleteinek elkészítésére (Anglia és Franciaország cégei).

Inzulin készítmények

Méz. I. A célpontok szarvasmarha, sertés és bálna hasnyálmirigyéből származnak. Az I. aktivitás meghatározza a biolt, (az egészséges nyulak vércukortartalmának csökkentésére). A hatásegység (ED) vagy egy nemzetközi egység (IE) aktivitása 0,04082 mg kristályos inzulin (standard). I. könnyen kombinálható kétértékű fémekkel, különösen cinkkel, kobalttal, kadmiummal, és komplexeket képezhet polipeptidekkel, különösen protaminnal. Ezt a tulajdonságot használták gyógyszerek I. hosszabb ideig tartó cselekvésre.

A hatás időtartama szerint háromféle gyógyszer létezik: I. A rövid hatású gyógyszer (kb. 6 óra) a hazai termelésű inzulin (I. szarvasmarha és sertés). Az átlagos hatás időtartamú gyógyszer (10–12 óra) amorf cink inzulin szuszpenziója, amely a hét részből álló készítményhez hasonló háztartási készítmény. Hosszú hatású gyógyszerek közé tartozik a protamin-cink-inzulin injektálás (16-20 óra), az inzulin-protamin szuszpenzió (18-24 óra), a cink-inzulin szuszpenzió (legfeljebb 24 óra), kristályos cink inzulin szuszpenzió ( akár 30-36 órás akció).

Farmakol, a leggyakrabban használt gyógyszerek jellemzői I. és felszabadulásuk formái - lásd: Hormonális készítmények, táblázat.

Jelzések és ellenjavallatok

I. specifikus antidiabetikus szer, és főleg cukorbetegségben használatos; Az abszolút indikáció a ketoacidózis és a diabeteses kóma jelenléte. A gyógyszer kiválasztása és adagolása a betegség formájától és súlyosságától, a beteg korától és általános állapotától függ. Az adagok kiválasztását és az I. kezelést a vércukor és a vizelet ellenőrzése és a beteg állapotának ellenőrzése mellett végezzük. Az I. túladagolás a vércukorszint, a hipoglikémiás kóma éles csökkenésével fenyeget. Specifikus indikációk bizonyos gyógyszerek alkalmazására I. felnőttek és gyermekek diabéteszében - lásd a diabetes mellitus, a kezelés.

I. A gyógyszereket bizonyos mentális betegségek kezelésére használják. A Szovjetunióban a skizofrénia inzulinkezelését 1936-ban A. S. Kronfeld és E. Ya Sternberg alkalmazta. A neuroleptikumok megjelenésével az I. kezelés a választás módja lett - lásd: Schizophrenia.

Kis dózisokban, I. néha általános kimerültség, furunculózis, terhes hányás, hepatitis stb.

Minden gyógyszer I. tartós hatású injekció csak a bőr alá (vagy intramuszkulárisan). Intravénás (például diabéteszes kóma), csak egy kristályos inzulin oldatot adhat be injekcióhoz. Lehetetlen a cink-inzulin (és más hatóanyagok I. hosszantartó hatású) szuszpenziója behelyezése ugyanabban a fecskendőbe, ahol injekciós p-rum inzulin van; ha szükséges, az injekciós inzulin oldatot külön fecskendővel kell beadni.

Ellenjavallat - allergiás And. relatív ellenjavallatok - a hypoglykaemiában előforduló betegségek. Gondoskodni kell az olyan betegek kezeléséről, akiknél I. szívkoszorúér-elégtelenség és agyi keringési zavarok vannak.

Irodalom: A hormonok biokémia és a hormonális szabályozás, ed. N. A. Yudaeva, p. 93, M., 1976; Newholme EI. Start K. Metabolizmus szabályozás, transz. angolul. 387 és mtsai., M., 1977; Orvosi enzimológiai problémák, szerk. G. R. Mardashev, p. 40, M., 1970, bibliogr.; Útmutató a klinikai endokrinológiához, szerk. V. G. Baranova, L., 1977; Diabetes, szerk. V. R. Klyachko, p. 130, M., 1974; Staroseltseva LK Az inzulin különböző formái és a biológiai jelentőségük a könyvben: Sovr. vopr, endokrin., a szerkesztés alatt H. A. Yudaeva, c. 4, s. 123, M., 1972; Yudaev N. A. A metabolizmus hormonális szabályozásának biokémia, Vestn. Szovjetunió Tudományos Akadémia, JVa 11, p. 29, 1974; Banting F. G., a. A C. hasnyálmirigy belső szekréciója, J. Lab. Clin. Med., V. 7, p. 251, 1922; Cerasi E. a. R. Luft. Cukorbetegség - sejtes információátviteli rendellenesség, Horm. metaboi. Res., V. 4, p. 246, 1970, bibliogr.; Insulin, szerk. R. Luft, Gentofte, 1976; Steiner D. F. a, o. Proinsulin és az inzulin bioszintézise, ​​Recent Progr. Hormone Res., V. 25, p. 207, 1969, bibliogr.

Inzulin: milyen hormon, vérszint, cukorbetegség és más betegségek, bevezetés

Mi ez az anyag - az inzulin, amelyet annyira írnak és beszélnek a jelenlegi cukorbetegséggel kapcsolatban? Miért szűnik meg egy bizonyos pillanatban a szükséges mennyiségek előállítása, vagy éppen ellenkezőleg, túlzottan szintetizálódik?

Az inzulin biológiailag aktív anyag (BAS), fehérje hormon, amely szabályozza a vércukorszintet. Ezt a hormonot a hasnyálmirigyben levő szigeti készülékekhez (Langerhans-szigetek) tartozó béta-sejtek szintetizálják, ami magyarázza a cukorbetegség kialakulásának kockázatát a funkcionális képességeinek megsértésével. Az inzulin mellett más hormonok szintetizálódnak a hasnyálmirigyben, különösen a szigetelőberendezés alfa-sejtjei által termelt hiperglikémiás faktorban (glukagon), és részt vesz a glükóz állandó koncentrációjának fenntartásában a szervezetben.

Egy felnőtt vérében (plazmában, szérumban) az inzulin normájának mutatói 3 és 30 μE / ml között vannak (vagy akár 240 pmol / l).

12 év alatti gyermekeknél a mutatók nem haladhatják meg a 10 μU / ml-t (vagy 69 pmol / l).

Bár valahol az olvasó 20 ICED / ml-ig felel meg a normának, valahol akár 25 ICED / ml-ig - az arány kissé eltérhet a különböző laboratóriumokban, ezért mindig véradásra van szükség az elemzéshez, ezért a laboratórium pontos adataira kell összpontosítania, amely a kutatást eredményezi, és nem a különféle forrásokban megadott értékeket.

A megnövekedett inzulin egyaránt jelentheti a patológiát, például a hasnyálmirigy tumor (inzulinoma) kialakulását és a fiziológiai állapotot (terhesség).

Az inzulinszint csökkenése jelezheti a cukorbetegség kialakulását vagy csak a fizikai fáradtságot.

A hormon fő szerepe hipoglikémiás.

Az inzulin hatása az emberi szervezetben (és nem csak az emberi testben, ebben az értelemben minden emlős hasonló) részt vesz a cserefolyamatokban:

• Ez a hormon lehetővé teszi, hogy a táplálkozással nyert cukor szabadon behatoljon az izom- és zsírszövet sejtjeibe, növelve membránjaik permeabilitását:
• A glükóz termelése a májban és az izomsejtekben a glükóz termeléséből származik:
• Az inzulin hozzájárul a fehérjék felhalmozódásához, fokozza azok szintézisét és megakadályozza a szétesést, és zsíros termékeket (segít a zsírszövetnek megragadni a glükózt és átalakítja zsírokká (ez az, ahol a felesleges zsírtartalmak származik, és miért vezet túlzott szénhidrát szeretet elhízáshoz);
• A glükóz lebontását fokozó enzimek aktivitásának növelése (anabolikus hatás), ez a hormon zavarja más zsírok és glikogén lebontását célzó enzimek munkáját (az inzulin katabolikus hatása).

Az inzulin mindenütt jelen van, részt vesz az emberi szervezetben előforduló valamennyi anyagcsere-folyamatban, de ennek az anyagnak a fő célja a szénhidrát-anyagcsere biztosítása, mivel ez az egyetlen hipoglikémiás hormon, míg „ellenfelei”, a hiperglikémiás hormonok megpróbálják növelni a cukortartalmat vér, sokkal több (adrenalin, növekedési hormon, glukagon).

Először is, a Langerhans-szigetek β-sejtjei által az inzulin képződésének mechanizmusa fokozza a szénhidrátok koncentrációját a vérben, de mielőtt a hormon elkezdene termelni, amint egy személy rág egy darabot ehető, lenyeli és szállítja a gyomorban (és nem szükséges, élelmiszer szénhidrát volt). Így az élelmiszer (bármilyen) az inzulin szintjének emelkedését eredményezi a vérben, és az éhezés nélkül az étellel ellenkezőleg, csökkenti annak tartalmát.

Ezen túlmenően az inzulin képződését más hormonok stimulálják, bizonyos vérelemekben lévő nyomelemek, például a kálium és a kalcium koncentrációja, valamint a zsírsavak nagyobb mennyisége. Az inzulin termékeket a növekedési hormon növekedési hormonja (növekedési hormon) leginkább elnyomja. Más hormonok, bizonyos mértékig csökkentik az inzulin termelést, például a hasnyálmirigy-szigeteszköz delta sejtjeivel szintetizálódó szomatosztatint, de hatása nem rendelkezik a szomatotropin erejével.

Nyilvánvaló, hogy a vér inzulinszintjének ingadozása függ a szervezet glükóztartalmának változásától, ezért egyértelmű, hogy az inzulin vizsgálata laboratóriumi módszerekkel egyidejűleg határozza meg a glükóz mennyiségét (vércukorvizsgálat).

Videó: inzulin és funkciói - orvosi animáció

Mindkét típusú inzulin és cukorbetegség

A leggyakrabban a 2. típusú cukorbetegségben (nem inzulinfüggő diabetes mellitus - NIDDM) leírt hormonváltozások szekréciója és funkcionális aktivitása, amelyet gyakran középkorú és idős emberekben alakítanak ki, akik túlsúlyosak. A betegek gyakran csodálkoznak, hogy a túlsúly kockázata a cukorbetegségnek. Ez az alábbiak szerint történik: a felesleges mennyiségű zsírraktárak felhalmozódása a vér lipoproteinek növekedésével jár, ami viszont csökkenti a hormonok receptorainak számát és megváltoztatja az affinitást. Az ilyen rendellenességek következménye az inzulin termelés csökkenése, és ennek következtében a vér szintjének csökkenése, ami a glükózkoncentráció növekedéséhez vezet, amelyet az inzulinhiány miatt nem lehet időben felhasználni.

Mellesleg, néhány ember, miután megtanulta az elemzéseik eredményeit (hiperglikémia, lipidspektrum-zavarok), ami ebben az alkalomban ideges, elkezd aktívan keresni a szörnyű betegségek megelőzését - azonnal leülnek a testtömeget csökkentő étrendre. És helyesen cselekednek! Ez a tapasztalat nagyon hasznos lehet a cukorbetegség kockázatának kitett betegek számára: az időben végrehajtott intézkedések lehetővé teszik, hogy határozatlan időre késleltessék a betegség kialakulását és annak következményeit, valamint a vér szérumában a vércukorszintet csökkentő gyógyszerek függését.

Az 1. típusú cukorbetegségben, amelyet inzulinfüggőnek (IDDM) neveznek, kissé eltérő képet mutatnak. Ebben az esetben a glükóz több mint elég körül van a sejtek körül, egyszerűen csak a cukorkörnyezetben fürdik, de a vezető energia abszolút hiánya miatt nem tudnak asszimilálni a fontos energiaanyagot - nincs inzulin. A sejtek nem tudják elfogadni a glükózt, és a hasonló körülmények miatt más folyamatok zavarai is elkezdődnek a szervezetben:

• A Krebs-ciklusban nem teljesen égő tartalékzsír a májba kerül, és részt vesz a keton-testek kialakulásában;
• A vércukor jelentős növekedése hihetetlen szomjúsághoz vezet, nagy mennyiségű glükóz válik ki a vizelettel;
• A szénhidrát anyagcserét egy alternatív út (sorbitol) mentén küldik el, amely felesleges szorbitot képez, amely több helyen elkezdődik, patológiás állapotokat képezve: szürkehályog (a szemlencsében), poliauritis (az idegvezetőkben), ateroszklerotikus folyamat (az érfalban).

A test, amely megpróbálja kompenzálni ezeket a betegségeket, serkenti a zsírok lebomlását, aminek következtében a trigliceridek mennyisége nő a vérben, de a hasznos koleszterinfrakció szintje csökken. Az aterogén dysproteinémia csökkenti a szervezet védekezőképességét, amit más laboratóriumi paraméterek változása (fruktózamin és glikozilált hemoglobin növekedés, a vér elektrolit-összetételének megzavarása) fejez ki. Ebben az abszolút inzulinhiányos állapotban a betegek gyengülnek, folyamatosan igyekeznek inni, nagy mennyiségű vizeletet termelnek.

A cukorbetegségben az inzulinhiány végső soron szinte valamennyi szervet és rendszert érint, azaz hiánya sok más tünet kialakulásához vezet, amelyek gazdagítják az „édes” betegség klinikai képét.

Mi a "mondja" a túlzott és hátrányos helyzetet?

Bizonyos kóros állapotok esetén a megnövekedett inzulin, azaz a vérplazma (szérum) szintjének növekedése várható:

1. Az inzulinomok Langerhans szigetei szövetének tumorai, kontrollálhatatlanul és nagy mennyiségű hipoglikémiás hormon termelésével. Ez a neoplazma meglehetősen magas inzulint ad, míg az éhgyomri glükóz csökken. Az ilyen típusú hasnyálmirigy-adenoma diagnosztizálásához az inzulin és a glükóz (I / G) arányát a következő képlet szerint számítjuk ki: a vérben lévő hormon mennyiségi értéke, μE / ml: (cukortartalom, amelyet reggel, üres gyomorban határozunk meg, mmol / l - 1,70).
2. Az inzulinfüggő diabetes mellitus kialakulásának kezdeti szakaszában, majd az inzulin szintje csökken, és a cukor emelkedik.
3. Elhízás. Eközben itt és néhány más betegség esetében meg kell különböztetni az okot és következményeket: a korai stádiumban nem az elhízás a megnövekedett inzulin okozója, hanem éppen ellenkezőleg, a magas hormonszint növeli az étvágyat, és hozzájárul a glükóz gyors átalakulásához zsírsá. Mindazonáltal minden olyan összekapcsolódik, hogy nem mindig lehetséges a gyökér oka egyértelmű nyomon követése.
4. Májbetegség.
5. Acromegalia. Egészséges embereknél a magas inzulinszint gyorsan csökkenti a vércukorszintet, ami jelentősen serkenti a növekedési hormon szintézisét, az akromegáliában szenvedő betegeknél az inzulin értékek növekedése és az azt követő hipoglikémia nem okoz különleges reakciót a növekedési hormonból. Ezt a funkciót stimuláló tesztként használják a hormonegyensúly megfigyelésére (az inzulin intravénás injekciója nem okoz egy adott növekedést a növekedési hormonban sem az inzulin beadása után, sem 1 óra vagy 2 óra elteltével).
6. Itsenko-Cushing-szindróma. A szénhidrát anyagcseréjének megzavarása ebben a betegségben a glükokortikoidok fokozott szekréciójának köszönhető, amely elnyomja a glükóz kihasználási folyamatot, amely a magas inzulinszint ellenére nagy koncentrációban marad a vérben.
7. Az inzulin fokozódik az izomfájdalmakban, ami a különböző anyagcsere-rendellenességek eredménye.
8. Terhesség, normálisan, de megnövekedett étvággyal.
9. A fruktóz és a galaktóz örökletes toleranciája.

Az inzulin (gyors hatású) beadása a bőr alá éles ugrást okoz a beteg vérében, amelyet a beteg hiperglikémiás kómából való kivonására használnak. A cukorbetegség kezelésére szolgáló hormon- és glükózcsökkentő gyógyszerek alkalmazása a vér inzulinszintjének növekedéséhez is vezet.

Meg kell jegyezni, hogy bár sokan már tudják, hogy nincs megnövekedett inzulin kezelésre, egy bizonyos betegség kezelésére van szükség, amelyben a hormonális állapotban hasonló „rift” és a különböző anyagcsere-folyamatok zavarai vannak.

A cukorbetegségben és az 1. és 2. típusban megfigyelhető az inzulinszint csökkenése. Az egyetlen különbség az, hogy az INCDD esetében a hormonhiány relatív, és az IDDM abszolút hiányától eltérő tényezők okozzák. Ráadásul a stresszes helyzetek, az intenzív fizikai terhelés vagy az egyéb káros tényezők hatása a vérben lévő hormon mennyiségi értékeinek csökkenéséhez vezet.

Miért fontos tudni az inzulin szintjét?

A laboratóriumi kutatások során kapott inzulinszintek abszolút mutatói önmagukban nem rendelkeznek nagy diagnosztikai értékkel, mivel a glükózkoncentráció mennyiségi értékei nélkül nem sokat beszélnek. Azaz, mielőtt megítélné a szervezetben az inzulin viselkedéséhez kapcsolódó rendellenességeket, meg kell vizsgálni a glükózhoz való viszonyát.

Ilyen célból (az elemzés diagnosztikai jelentőségének növelése érdekében) elvégzik az inzulin termelés glükóz (stimulációs teszt) stimulálásának vizsgálatát, amely azt mutatja, hogy a hasnyálmirigy béta-sejtjei által termelt hipoglikémiás hormon késői a látens diabetes mellitusban, koncentrációja lassabban növekszik de magasabb értékeket ér el, mint az egészséges embereknél.

A glükózterhelési teszten kívül a diagnosztikai keresés során a provokatív tesztet, vagy - ahogy azt hívják - az éhomi tesztet használják. A minta lényege a glükóz, az inzulin és a C-peptid (proinsulin-molekula fehérje része) mennyiségének meghatározása a beteg vérében egy üres gyomorban, majd ezt követően a beteg korlátozott az ételben és italban egy vagy több napig (legfeljebb 27 óra), és 6 óránként végez indikátort, érdekes (glükóz, inzulin, C-peptid).

Tehát, ha az inzulin túlnyomórészt patológiás állapotban nő, a normális terhesség kivételével, ahol szintjének növekedése fiziológiai jelenségeknek tulajdonítható, akkor a hormon magas koncentrációjának felfedése és a vércukorszint csökkenése fontos szerepet játszik a diagnózisban:

• A hasnyálmirigy szigetelt készülékének szövetében lokalizált tumor folyamatok;
• Sziget hiperplázia;
• Glükokortikoid elégtelenség;
• Súlyos májbetegség;
• A cukorbetegség a fejlődés kezdeti szakaszában.

Eközben olyan kóros állapotok jelenléte, mint a Itsenko-Cushing-szindróma, az akromegália, az izomdisztrófia és a májbetegségek, inzulinszintű vizsgálatot igényelnek, nem annyira a diagnózis céljára, mint a szervek és rendszerek egészségének felügyeletére és megőrzésére.

Hogyan kell meghozni és átadni az elemzést?

Az inzulin tartalmát a plazmában határozzuk meg (a vér egy heparinnal bevitt vércsőbe) vagy szérumban (véralvadásgátló nélkül bevitt vér, centrifugálás). A biológiai anyaggal végzett munka azonnal megkezdődik (maximum egy óra egy óra alatt), mivel ez a közeg nem tolerálja a hosszantartó „tétlenséget” kezelés nélkül.

A vizsgálat előtt a beteg elmagyarázza az elemzés jelentőségét, jellemzőit. Az ételre, az italokra, a gyógyszerekre, a fizikai terhelésre kifejtett hasnyálmirigy-reakció olyan, hogy a páciensnek a vizsgálat előtt 12 órát éhen kell lennie, nem nehéz fizikai munkát folytatnia, kizárnia a hormonkészítményeket. Ha ez utóbbi nem lehetséges, vagyis a gyógyszert semmilyen módon nem lehet figyelmen kívül hagyni, akkor az elemző lapon rögzítik, hogy a tesztet a hormonterápia hátterében végezzük.

Fél órával a vénapunktúra (vénából vett vér) előtt egy vizsgálati várakozásra váró személynek felajánlja, hogy feküdjön le a kanapén, és lazítson, amennyire csak lehetséges. A beteget figyelmeztetni kell arra, hogy a szabályok be nem tartása hatással lehet az eredményekre, majd a laboratóriumba való visszatérésre, és ezért az ismétlődő korlátozások elkerülhetetlenek lesznek.

Az inzulin bevezetése: csak az első injekció szörnyű, majd a szokás

Mivel igen nagy figyelmet fordítottak a hasnyálmirigy által termelt hipoglikémiás hormonra, hasznos lenne röviden összpontosítani az inzulinra, mint a különböző kóros állapotokra előírt gyógyszerre, és elsősorban a cukorbetegségre.

Az inzulin bevezetése a betegek maguk is szokássá váltak, sőt az iskolás korú gyerekek is megbirkózhatnak vele, amit a kezelőorvos az összes bonyolultságnak tanít (használja az inzulin beadására szolgáló eszközt, kövesse az aszepszis szabályait, navigálja a gyógyszer tulajdonságait és ismeri az egyes típusok tulajdonságait). Az 1. típusú diabéteszben szenvedő és súlyos inzulinfüggő cukorbetegségben szenvedő betegek szinte minden inzulin injekción ülnek. Ezen túlmenően, néhány sürgősségi állapot vagy cukorbetegség szövődménye, az egyéb gyógyszerek hatásának hiányában, inzulinnal áll meg. A 2-es típusú cukorbetegség esetében azonban a beteg állapotának stabilizálása után az injekciós formában lévő hipoglikémiás hormonot más módon helyettesíti, hogy ne essen a fecskendővel, kiszámolja és függjön az injekciótól, ami meglehetősen nehéz magának a szokás nélkül elvégezni. egyszerű orvosi manipulációs készségek.

A legjobb gyógyszer, melynek minimális mellékhatása van, és súlyos ellenjavallatok nélkül ismert az inzulinoldat, amely a humán inzulin anyagon alapul.

Struktúrája szempontjából a sertés hasnyálmirigy hipoglikémiás hormonja leginkább hasonlít a humán inzulinra, és a legtöbb esetben megmentette az emberiséget sok éven át, mielőtt az inzulin félszintetikus vagy DNS rekombináns formáit kapná (géntechnológiával). A cukorbetegség kezelésére gyermekeknél csak humán inzulint használnak.

Az inzulin injekciókat úgy tervezték, hogy a vérben tartsák a normális glükózkoncentrációkat, hogy elkerüljék a szélsőségeket: felugrik (hiperglikémia) és csökkenő szintek az elfogadható értékek alatt (hipoglikémia).

Az inzulin típusok hozzárendelését, a dózis kiszámítását a szervezet jellemzőinek megfelelően, az életkor és az egyidejű kórképet csak az orvos határozza meg. Azt is tanítja a páciensnek, hogy önállóan inzulint injektáljon anélkül, hogy külső segítséget kérne, jelzi az inzulinkezelési zónákat, tanácsokat ad a táplálkozásról (az élelmiszer bevitelnek összhangban kell lennie a hipoglikémiás hormon bejutásával a vérbe), életmód, napi rutin, testmozgás. Általában az endokrinológus irodájában a páciens megkapja az összes szükséges tudást, amire az életminősége függ, a páciens csak helyesen használhatja és szigorúan betartja az orvos ajánlásait.

Videó: az inzulin injekcióról

Az inzulin típusai

A hipoglikémiás hormon injekció formájában kapott betegeknek meg kell tudniuk, hogy milyen típusú inzulinok, milyen időpontban (és miért) írják elő őket:

1. Ultrashort, de rövid hatástartamú inzulinok (Humalog, Novorapid) - néhány másodperctől 15 percig a vérben jelennek meg, a hatásuk csúcsát egy másfél óra múlva érik el, de 4 óra elteltével a beteg teste ismét inzulin nélkül van, és ezt figyelembe kell venni, ha pillanatban sürgősen akar enni.
2. Rövid hatású inzulinok (Actrapid NM, Insuman Rapid, Humulin Regular) - a hatás az injekció beadása után fél órától 45 percig tart, és 6 és 8 óra között tart, a hipoglikémiás hatás csúcsa a beadás után 2-4 óra.
3. Közepes időtartamú inzulinok (Khumulin NPH, Bazal Insuman, NM NM) - az ilyen típusú inzulin beadásának gyors hatása nem várható, 1-3 óra múlva következik be, a csúcs között 6-8 óra és 10–14 óra elteltével végződik. más esetekben, legfeljebb 20 óra).
4. Hosszú hatású inzulinok (legfeljebb 20-30 óra, néha akár 36 óra). A csoport képviselője: egyedülálló gyógyszer, amely nem rendelkezik csúcsponttal - Glargin inzulin, amelyet a betegek Lantus néven ismertek.
5. Hosszú hatású inzulinok (legfeljebb 42 óra). Képviselőként nevezhetjük dán drog Insulin Deglyudek-nak.

A hosszú hatású és tartós inzulinokat naponta 1 alkalommal adják be, nem alkalmasak vészhelyzetekre (amíg el nem érik a vért). Természetesen kóma esetén ultrahang-hatású inzulinokat használnak, amelyek gyorsan helyreállítják az inzulin és a glükóz szintjét, közelítve a normális értékükhöz.

Különböző típusú inzulinok felírásakor a kezelőorvos kiszámítja az egyes adagokat, az adagolás módja (a bőr alatt vagy az izomban), jelzi a keverési szabályokat (ha szükséges) és az étkezés óráit. Valószínűleg az olvasó már megértette, hogy a cukorbetegség (különösen az inzulin) kezelése nem tolerálja az étrend iránti könnyed hozzáállást. Az étkezések (alapanyagok) és az „ételek” nagyon szorosan kapcsolódnak az inzulin szintjéhez az étkezés időpontjában, így a pácienst szigorúan ellenőrizni kell - egészségétől függ.

Az inzulin a legfiatalabb hormon.

struktúra

Az inzulin olyan fehérje, amely két A peptidláncból (21 aminosav) és B (30 aminosavból) áll, amelyet diszulfidhidak kötnek össze. Összességében 51 aminosav van az érett humán inzulinban, és molekulatömege 5,7 kDa.

szintézis

Az inzulint a hasnyálmirigy β-sejtjeiben preproinsulin formájában szintetizálják, amelynek N-végén a terminális 23-aminosav szignálszekvencia, amely a teljes molekula vezetőjeként szolgál az endoplazmatikus retikulum üregébe. Itt a terminális szekvenciát azonnal levágjuk, és a proinsulint a Golgi készülékbe szállítjuk. Ebben a szakaszban az A-lánc, a B-lánc és a C-peptid jelen van a proinsulin molekulában (a csatlakozás az összekötő). A Golgi készülékben a proinsulin szekréciós granulátumba van csomagolva a hormon "érleléséhez" szükséges enzimekkel együtt. Mivel a granulátumok a plazmamembránba kerülnek, diszulfid hidak képződnek, a C-peptid kötőanyagot (31 aminosavat) kivágjuk és a végső inzulinmolekulát alakítjuk ki. A kész granulátumban az inzulin kristályos állapotban van, egy hexamer formában, amely két Zn 2+ ion részvételével képződik.

Inzulin-szintézis-rendszer

A szintézis és a szekréció szabályozása

Az inzulin szekréció folyamatosan jelentkezik, és a β-sejtekből felszabaduló inzulin körülbelül 50% -a semmilyen módon nem kapcsolódik az élelmiszer-bevitelhez vagy más hatásokhoz. A nap folyamán a hasnyálmirigy kb.

Az inzulin szekréció fő ösztönzője a vér glükózkoncentrációjának megnövekedése 5,5 mmol / l felett, a maximális szekréció 17-28 mmol / l. Ennek a stimulációnak a sajátossága az inzulin szekréció kétfázisú növekedése:

• Az első fázis 5-10 percig tart, és a hormonkoncentráció 10-szeresére nőhet, ezután csökken a mennyisége.
• A második fázis kb. 15 perccel a hiperglikémia kialakulása után kezdődik, és az egész periódus alatt folytatódik, ami a hormon szintjének 15-25-szeres növekedéséhez vezet.

Minél hosszabb a glükóz vérkoncentrációja, annál nagyobb a β-sejtek száma az inzulin szekrécióhoz.

Az inzulinszintézis indukciója a sejtbe a glükóz behatolásától az inzulin mRNS transzlációjáig terjed. Ezt az inzulin gén transzkripciójának növekedése, az inzulin mRNS stabilitásának növekedése és az inzulin mRNS transzlációjának növekedése szabályozza.

Az inzulin szekréció aktiválása

1. Miután a glükóz behatol a β-sejtekbe (GluT-1 és GluT-2), a hexokináz IV-vel (glükokináz, alacsony glükóz affinitással) foszforilálódik,

2. Ezután a glükózt aerob oxidálja, míg a glükóz oxidációs sebessége lineárisan függ a mennyiségétől,

3. Ennek eredményeként az ATP felhalmozódik, amelynek mennyisége közvetlenül függ a vérben lévő glükóz koncentrációjától is.

4. Az ATP felhalmozódása stimulálja az ionos K + csatornák bezárását, ami membrán depolarizációhoz vezet,

5. A membrán depolarizációja a potenciálisan függő Ca 2+ csatornák megnyitásához és a Ca 2+ ionok beáramlásához vezet,

6. A bejövő Ca 2+ ionok aktiválják a foszfolipáz C-t, és aktiválják a kalcium-foszfolipid jelátviteli mechanizmust DAG és inozit-trifoszfát (IF₃)

7. Az IF megjelenése₃ a citoszolban Ca 2+ csatornákat nyit az endoplazmatikus retikulumban, ami felgyorsítja a Ca 2+ ionok felhalmozódását a citoszolban,

8. A Ca 2+ ionok koncentrációjának éles növekedése a sejtben a szekréciós granulátumok plazmamembránba történő átviteléhez, a fúzióhoz és az érett inzulin kristályok exocitózisához vezet,

9. Ezután a kristályok lebomlása, a Zn 2+ ionok elválasztása és az aktív inzulin molekulák felszabadulása a véráramba.

Az inzulinszintézis intracelluláris szabályozása a glükóz részvételével

A leírt vezetőmechanizmust számos más tényező, például aminosavak, zsírsavak, gyomor-bélrendszeri hormonok és más hormonok, idegrendszeri szabályozás befolyásolhatja.

Az aminosavak közül a lizin és az arginin leginkább befolyásolja a hormon kiválasztását. De önmagukban szinte nem stimulálják a szekréciót, hatásuk a hiperglikémia jelenlététől függ, vagyis a szubsztitúciótól függ. az aminosavak csak fokozzák a glükóz hatását.

A szabad zsírsavak szintén olyan tényezők, amelyek stimulálják az inzulin szekréciót, de csak glükóz jelenlétében. Amikor a hipoglikémia ellentétes hatást fejt ki, elnyomja az inzulin gén expresszióját.

A logikus az inzulinszekréció pozitív érzékenysége a gyomor-bélrendszer hormonjainak hatására - inkretinek (enteroglukagon és glükóz-függő inzulinotróp polipeptid), kolecisztokinin, szekretin, gasztrin, gyomor-gátló polipeptid.

A szomatotróp hormon, az ACTH és a glükokortikoidok, az ösztrogének, a progesztinek hosszabb ideig tartó inzulinszekréciójának növelése klinikailag fontos és bizonyos mértékig veszélyes. Ez növeli a β-sejtek kimerülésének kockázatát, az inzulinszintézis csökkenését és az inzulinfüggő diabetes mellitus előfordulását. Ez megfigyelhető, ha ezeket a hormonokat a terápiában vagy a hiperfunkciójukhoz kapcsolódó patológiákban alkalmazzák.

A hasnyálmirigy β-sejtek idegrendszeri szabályozása magában foglalja az adrenerg és a kolinerg szabályozást. Bármilyen stressz (érzelmi és / vagy fizikai terhelés, hipoxia, hipotermia, sérülések, égések) növeli a szimpatikus idegrendszer aktivitását és gátolja az inzulin szekrécióját az α aktiválása miatt.₂-adrenerg receptorok. Másrészt a β stimulációja₂-az adrenoreceptor fokozott szekrécióhoz vezet.

Az inzulinszekréciót az n.vagus is szabályozza, amelyet viszont a hypothalamus szabályoz, amely érzékeny a vércukorszint koncentrációjára.

célpont

Az inzulin célszervek magukban foglalják az összes olyan szövetet, amelynek receptora van. Az inzulin receptorok szinte minden sejtben megtalálhatók, kivéve az idegsejteket, de különböző mennyiségekben. Az idegsejtek nem rendelkeznek inzulin receptorokkal, mert egyszerűen nem hatol át a vér-agy gáton.

Az inzulin receptor egy olyan glikoprotein, amely két dimerből áll, amelyek mindegyike α- és β-alegységekből áll (αβ).₂. Mindkét alegységet a 19. kromoszóma egy génje kódolja, és egyetlen prekurzor részleges proteolízise eredményeként alakul ki. A receptor felezési ideje 7-12 óra.

Amikor az inzulin kötődik a receptorhoz, a receptor konformációja megváltozik, és kötődnek egymáshoz, mikroaggregátumokat képezve.

Az inzulin kötődése a receptorhoz foszforilációs reakciók enzimatikus kaszkádját indítja el. Először is, az autofoszforilezett tirozinmaradékok a receptor intracelluláris doménjén. Ez aktiválja a receptort, és az inzulin receptor szubsztrát (SIR, vagy gyakrabban az angol inzulin receptor szubsztrátból származó IRS) szerinmaradékainak foszforilációjához vezet. Négyféle ilyen IRS - IRS - 1, IRS - 2, IRS - 3, IRS - 4. Az inzulin receptor szubsztrátok közé tartoznak a Grb-1 és a Shc fehérjék is, amelyek eltérnek az IRS aminosav-szekvenciától.

Két mechanizmus az inzulin hatásainak megvalósítására

További események két területre oszthatók:

1. A foszfoinozitol-3-kinázok aktiválásával kapcsolatos folyamatok - elsősorban a fehérjék, szénhidrátok és lipidek metabolizmusának metabolikus reakcióit szabályozzák (az inzulin gyors és nagyon gyors hatásai). Ez magában foglalja a glükóz transzporterek aktivitását és a glükóz felszívódását szabályozó folyamatokat is.

2. A MAP kináz enzimek aktivitásával kapcsolatos reakciók - általában kontrollálják a kromatin aktivitást (az inzulin lassú és nagyon lassú hatásai).

Azonban ez az alosztály feltételes, mivel vannak olyan enzimek a sejtben, amelyek érzékenyek mindkét kaszkádút aktiválására.

A foszfatidil-inozitol-3-kináz aktivitásával kapcsolatos reakciók

Az aktiválás után az IRS-fehérje és számos segédfehérje hozzájárul a foszfoinozitol-3-kináz-szabályozó p85-t tartalmazó heterodimer enzim rögzítéséhez (a név az MM fehérjéből származik, 85 kDa) és a katalitikus p110 alegységből a membránon. Ez a kináz foszforilálja a membránfoszfatidil-inozitol-foszfátokat a 3. helyen a foszfatidil-inozitol-3,4-difoszfátra (PIP).₂) és a foszfatidil-inozitol-3,4,5-trifoszfát (PIP) előtt₃). Úgy tekinthető, mint egy pip₃ az inzulin hatására más elemek számára membrán-horgonyként működhet.

A foszfatidilinozitol-3-kináz hatása a foszfatidil-inozitol-4,5-difoszfátra

Ezeknek a foszfolipideknek a képződése után aktiválódik a protein-kináz PDK1 (3-foszfoinozitidfüggő protein kináz-1), amely a DNS-protein-kinázzal (DNS-PK, angol-DNS-függő protein kináz, DNS-PK) kétszer foszforilálódik a protein-kináz B-vel. AKT1, angol RAC-alfa szerin / treonin-protein kináz), amely PIP-hez csatlakozik a membránhoz₃.

A foszforiláció aktiválja a fehérje-kináz B-t (AKT1), elhagyja a membránt és mozog a citoplazmába és a sejtmagba, ahol foszforilál számos célfehérjét (több mint 100 darab), ami további sejtválaszot biztosít:

Foszfoinozitol 3-kináz inzulin hatásmechanizmusa

• különösen a protein kináz B (AKT1) hatása vezet a GluT-4 glükóz transzporterek mozgásához a sejtmembránra és a glükóz felszívódására a miociták és az adipociták által.
• az aktív protein kináz B (AKT1) például foszfodiészterázt (PDE) foszforilál és aktivál, amely a cAMP-t AMP-re hidrolizálja, így a cAMP koncentrációja a célsejtekben csökken. Mivel a cAMP részvételével aktiválódik a protein-kináz A, amely stimulálja a glikogén TAG-lipázt és a foszforilázt, az adipociták inzulin hatására, a lipolízis elnyomódik, és a májban a glikogenolízis megáll.

Foszfodiészteráz aktivációs reakciók

• Egy másik példa a protein kináz B (AKT) hatása a glikogén szintáz kinázra. Ezen kináz foszforilációja inaktiválja azt. Ennek eredményeként nem képes glikogén szintázra hatni, foszforilálni és inaktiválni. Így az inzulin hatása a glikogén szintáz aktív formában való visszatartásához és a glikogén szintéziséhez vezet.

A MAP kináz útvonal aktiválásával kapcsolatos reakciók

Ennek az útnak a kezdetén egy másik inzulin receptor szubsztrát jön létre - a Shc fehérje (Src (transzformált fehérjét 1 tartalmazó homológia 2 domén), amely az aktivált (autofoszforilált) inzulin receptorhoz kötődik. Ezután a Shc-fehérje kölcsönhatásba lép a Grb-fehérjével (a növekedési faktor receptorhoz kötött fehérjével), és arra kényszeríti, hogy csatlakozzon a receptorhoz.

Szintén a membránban folyamatosan jelen van a Ras fehérje, amely nyugodt állapotban van a GDP-hez. A Ras fehérje közelében vannak "segéd" fehérjék - a GEF (eng. GTF cserefaktor) és az SOS (eng. Sonless of sevenless) és a fehérje GAP (eng. GTPase aktiváló faktor).

A Shc-Grb fehérje komplex képződése aktiválja a GEF-SOS-GAP csoportot, és a GDP fehérjét GTP-vel helyettesíti a Ras fehérjében, ami aktiválja (a Ras-GTP komplex) és a jelátvitel a Raf-1 protein kinázhoz.

A protein-kináz aktiválásakor a Raf-1 kötődik a plazmamembránhoz, foszforilálja a további kinázokat tirozin, szerin és treonin maradékokon, és egyidejűleg kölcsönhatásba lép az inzulinreceptorral.

Ezután aktivált Raf-1 foszforilál (aktiválja) a MAPK fehérje-kinázját (angol mitogén-aktivált protein kináz, más néven MEK, angol MAPK / ERK kináz), amely viszont foszforilálja a MAPK enzimet (MAP kináz, vagy ERK, angol extracelluláris jelszabályozott kináz).

1. A MAP-kináz aktiválása után közvetlenül vagy további kinázokon keresztül foszforilálja a citoplazmatikus fehérjéket, megváltoztatva aktivitását, például:

• az A2 foszfolipáz aktiválása az arachidonsav foszfolipidekből történő eltávolítását eredményezi, amelyet ezután eikozanoidokká alakítanak,
• a riboszomális kináz aktiválása fehérje transzlációt vált ki,
• a fehérje foszfatázok aktiválása számos enzim defoszforilációjához vezet.

2. Nagyon nagy léptékű hatás az inzulin jel átadása a magra. A MAP-kináz egymástól függetlenül foszforilál és ezáltal számos transzkripciós faktorot aktivál, biztosítva az osztás, differenciálódás és más celluláris válaszok szempontjából fontos gének olvasását.

MAP-függő út az inzulinhatásokra

Ennek a mechanizmusnak az egyik fehérje a CREB transzkripciós faktor (eng. CAMP válaszelem-kötő fehérje). Inaktív állapotban a faktor defoszforilálódik és nem befolyásolja a transzkripciót. Aktiváló jelek hatására a faktor bizonyos CRE-DNS-szekvenciákhoz kötődik (eng. CAMP-válaszelemek), erősíti vagy gyengíti a DNS-ből származó információk olvasását és végrehajtását. A MAP-kináz út mellett a faktor érzékeny a protein kináz A-val és a kalcium-kalmodulinnal kapcsolatos jelátviteli útvonalakra.

Az inzulin hatásának sebessége

Az inzulin biológiai hatásait a fejlettség aránya osztja:

Nagyon gyors hatások (másodpercek)

Ezek a hatások a transzmembrán szállítások változásaihoz kapcsolódnak:

1. Na + / K + -ATPázok aktiválása, ami a Na + ionok felszabadulását és a K + ionok bejutását a sejtbe vezet, ami az inzulin-érzékeny sejtek membránjainak hiperpolarizációjához vezet (kivéve a hepatocitákat).

2. A Na + / H + hőcserélő aktiválása sok sejt citoplazmatikus membránján és a H + ionok sejtből való kilépése Na + ionok cseréjében. Ez a hatás fontos a 2. típusú diabetes mellitusban a magas vérnyomás patogenezisében.

3. A membrán Ca 2+ -ATPázok gátlása a sejt citoszoljában lévő Ca 2+ ionok késleltetéséhez vezet.

4. A GluT-4 myociták és a glükóz transzporterek adipocitáinak membránjára lépjen ki, és a sejtbe a glükóz transzport mennyiségének 20–50-szeresére nő.

Gyorshatások (perc)

A gyors hatások a metabolikus enzimek és a szabályozó fehérjék foszforilációjának és defoszforilációjának sebességének változásai. Ennek eredményeként a tevékenység növekszik.

• glikogén szintáz (glikogén tárolás), t
• glükokináz, foszfofruktokináz és piruvát kináz (glikolízis),
• piruvát-dehidrogenáz (acetil-SkoA);
• HMG-Scoa reduktáz (koleszterin szintézis), t
• acetil-SCA-karboxiláz (zsírsav-szintézis),
• glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz (pentóz-foszfát út), t
• foszfodiészteráz (az adrenalin, glukagon stb. hormonizáló hatásainak megszüntetése).

Lassú hatások (perctől óráig)

Lassú hatás a fehérjék génjeinek transzkripciós sebességének változása, amely a sejtek metabolizmusáért, növekedéséért és megoszlásáért felelős, például:

1. Az enzimszintézis indukálása

• glükokináz és piruvát kináz (glikolízis),
• ATP-citrát-liáz, acetil-SCA-karboxiláz, zsírsav-szintáz, citoszol malát-dehidrogenáz (zsírsavak szintézise),
• glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz (pentóz-foszfát út), t

2. Az mRNS-szintézis visszaszorítása, például a PEP-karboxi-kaáz (glükoneogenezis) esetében.

3. Növeli az S6 riboszomális fehérje szérum foszforilációját, amely támogatja a transzlációs folyamatokat.

Nagyon lassú hatások (óra-nap)

Nagyon lassú hatások a mitogenezist és a sejtek szaporodását eredményezik. Például ezek a hatások közé tartozik

1. A szomatomedin szintézisének növekedése a növekedési hormontól függően.

2. Növelje a szomatomedin szinergizmusában a sejtek növekedését és szaporodását.

3. A sejtek áthelyezése a G1 fázisból a sejtciklus S fázisába.

patológia

alulműködése

Inzulin-függő és inzulin-függő diabetes mellitus. Ezeknek a patológiáknak a diagnosztizálására a klinikán aktívan alkalmazzák a stresszteszteket és az inzulin és a C-peptid koncentrációjának meghatározását.