insulin

Hypoglykemi

INSULIN (fra Lat Insula - island), et hormon som produseres i bukspyttkjertelen b-celler av øyene Langerhans. Humantinsulinmolekylet (mol M. 5807) består av to peptidkjeder (A og B) forbundet med to disulfidbroer; Den tredje disulfidbroen ligger i kjede A (se bokstavsformelen, se betegnelsen i Art. Aminosyrer).

Og nsulin finnes hos alle vertebrater. I store pattedyr varierer insulinmolekylene bare i aminosyre-sammensetningen i stillinger 8, 9 og 10 i kjede A og i posisjon 30 i kjede B (se tabell). I fisk, fugler og gnagere er forskjeller i insulinstruktur signifikant.

Insulin er stabil i miljøet.

INSULIN (latinsk insula island, øy) - bukspyttkjertelhormon; tilhører gruppen av protein-peptidhormoner.

I 1900 viste L.V. Sobolev at bukspyttkjerteløyene i Langerhans (se) er stedet for dannelsen av et stoff som regulerer karbohydratmetabolismen i kroppen. I 1921 oppnådde F. Banting og Best (S.N. Best) insulin ekstrakt fra økt pankreatisk vev. I 1925 ble I. oppnådd i krystallinsk form. I 1955 studerte F. Sanger aminosyresekvensen og etablerte strukturen til I. storfe og griser.

Den relative molekylvekten av P. monomer er ca. 6000. Molekyl I. inneholder 51 aminosyrer og består av to kjeder; Kjeden med N-terminalt glycin kalles A-kjeden og består av 21 aminosyrer, den andre - B-kjeden - består av 30 aminosyrer. Og - og B-kjeder er forbundet med en disulfidbinding, spiller integriteten av kuttet en stor rolle i bevaring av biol, aktiviteten til molekylet I. (se formelen nedenfor).

Den nærmeste aminosyresammensetningen til I. humane I. griser, molekylet til -gode er bare forskjellig fra en aminosyre i B-kjeden (i stedet for threonin i 30-stillingen er alanin).

Innholdet

Insulinbiosyntese, regulering av insulinsekresjon

I. Syntetiseres i basofile insulocytter (beta celler) av bukspyttkjerteløyene av Langerhans fra forgjengeren, proinsulin. For første gang ble proinsulin oppdaget av D. F. Steiner på slutten av 60-tallet. Proinsulin - enkeltkjede polypeptid med en relativ mol. veier ca. 10 000, inneholder mer enn 80 aminosyrer. Proinsulin er et molekyl P., som om det er stengt av et peptid, som ble kalt tilkobling eller C-peptid; dette peptidet gjør molekylet I. biologisk inaktivt. I henhold til immunol beveger egenskapene til proinsulin seg nær I. Proinsulin syntetiseres på de isolerende ribosomene, og deretter langs cytoklasmiske retikulums cisterner beveger proinsulinmolekylet seg til lamellakomplekset (Golgi-komplekset), hvorfra de nylig dannede sekretoriske granulene inneholdende proinsulin separeres. I sekretoriske granuler under virkningen av enzymer separeres C-peptid fra proinsulin og I. dannes. Prosessen med enzymatisk transformasjon av proinsulin fortløper i. flere stadier, som et resultat av hvilken insulin dannes, mellomformer av pro-insulin og C-peptid. Alle disse stoffene har forskjellig biol- og immunaktivitet og kan delta i reguleringen av ulike typer metabolisme. Brudd på prosessene for omdannelse av proinsulin til I. fører til en forandring i forholdet mellom disse stoffene, utseendet av unormale former av I. Og som et resultat av dette, et skifte i reguleringen av metabolisme.

Innføringen av hormoner i blodet reguleres av flere mekanismer, hvorav en for I. (utløsersignal) er en økning i blodglukose (se hyperglykemi); den viktige rollen i regulering av kvittering er I. tilhører mikroelementer, hormoner gikk. - kish. sti (hovedsakelig secretin), aminosyrer, og også c. n. a. (se hormoner).

Omdannelsen av insulin i kroppen

Når du kommer inn i blodet, danner en del av I. komplekser med plasmaproteiner - den såkalte. bundet insulin, den andre delen forblir i form av fri insulin. L. K. Staroseltseva og sotr. (1972) fant at det er to former for den tilknyttede I: en form - komplekset I. med transferrin, det andre - det komplekse I. med en av komponentene i serum alfa-globulinet. Fri og bundet I. er forskjellige fra hverandre i biol., Immun og fysisk. egenskaper, samt effekten på fett og muskelvev, som er målorganer og kalles insulinfølsomme og vev. Fritt I. reagerer med antistoffer mot krystallinsk P. stimulerer absorpsjonen av glukose med muskel og i noen grad fettvev. Associated I. reagerer ikke med antistoffer mot krystallinsk P., stimulerer glukoseopptaket av fettvev og har praktisk talt ingen effekt på denne prosessen i muskelvev. Associated I. er forskjellig fra fri metabolisk hastighet ved sin oppførsel i det elektroforetiske feltet, under gelfiltrering og dialyse.

Under ekstraksjon av blodserum med etanol saltsyre ble det oppnådd en substans, ifølge biol, virkninger tilsvarende I. Imidlertid reagerte dette stoffet ikke med antistoffer oppnådd i krystallinsk P., og ble derfor kalt "usubstituert insulinlignende plasmaaktivitet" eller "insulinlignende substans". Studien av insulinlignende aktivitet er av stor betydning; "Unsuppressed insulin-lignende plasmaaktivitet" betraktes av mange forfattere som en av formene av I. Takket være prosessene for binding av I. til serumproteiner, er dens tilførsel til vevene sikret. I tillegg er den tilknyttede I. en form for lagring av hormonet i blodet og skaper en reserve av aktiv I. i blodet. Et visst forhold av fri og tilknyttet I. sikrer kroppens normale funksjon.

Antallet I. som sirkulerer i blodet, bestemmes ikke bare av sekresjonshastigheten, men også av mengden av stoffskiftet i perifere vev og organer. De mest aktive prosessene for metabolisme I. fortsetter i leveren. Det er flere forutsetninger om mekanismen til disse prosessene i leveren; Det er etablert at det er to stadier - gjenoppbygging av disulfidbroer i insulinmolekylet og proteolyse med dannelse av biologisk inaktive peptidfragmenter og aminosyrer. Det er flere insulininducerende og insulinreduserende enzymsystemer som er involvert i metabolismen av I. Disse inkluderer insulin-inducerende enzym-systemet (proteindisulfidreduktase (glutation)] og insulinreduserende enzymsystem, som er representert ved tre typer proteolytiske enzymer. Som et resultat av virkningen av proteindisulfidreduktase, gjenopprettes S-S-broene, og dannelsen av A- og B-kjedene i I. følges av deres proteolyse til individuelle peptider og aminosyrer. I tillegg til leveren, forekommer metabolisme av I. i muskel og fettvev, nyrer, placenta. Hastigheten av metabolske prosesser kan tjene som en kontroll over nivået av aktive I. og spiller en stor rolle i patogenesen av diabetes mellitus. Perioden biol, halvering av I. person - ca. 30 min

Biologisk effekt av insulin

I. er et universelt anabole hormon. En av de mest slående effektene av I. - dens hypoglykemiske effekt. I. påvirker alle typer metabolisme: stimulerer transport av stoffer gjennom cellemembranen, fremmer glukoseutnyttelse og dannelse av glykogen, hemmer glukoneogenese (se glykolyse), hemmer lipolyse og aktiverer lipogenese (se fettmetabolismen), øker intensiteten av proteinsyntese. I. Sikre normal oksydasjon av glukose i Krebs syklusen (lunger, muskler, nyrer, lever), fremmer dannelsen av høy-energi forbindelser (spesielt ATP) og vedlikehold av energibalansen av celler. Og det er nødvendig for veksten og utviklingen av organismen (den virker i synergi med hypofysenes somatotrope hormon).

Alle biol, effekter I. er uavhengige og uavhengige fra hverandre, men i fiziol, forholdene består den endelige effekten I. av direkte stimulering av biosyntetiske prosesser og samtidig tilførsel av celler med "konstruksjonsmateriale" (f.eks. Aminosyrer) og energi (glukose). De manifoldeffektene av I. realiseres ved å interagere det med cellemembranreseptorer og overføre signalet (informasjon) til cellen til de tilsvarende enzymsystemer.

Fiziol, antagonist I. i reguleringen av karbohydratmetabolismen og sikrer nivået av glukose i blodet som er optimalt for kroppens vitale aktivitet, er glukagon (se), samt noen andre hormoner (skjoldbruskkjertel, binyrene, veksthormon).

Krenkelser i syntese og utskillelse av insulin kan være av forskjellig art og ha en annen opprinnelse. Så, utilstrekkelig sekresjon og. Fører til hyperglykemi og utvikling av diabetes mellitus (se diabetes mellitus, etiologi og patogenese). Overdreven dannelse av I. blir observert, for eksempel med en hormonelt aktiv tumor som kommer fra beta-cellene i bukspyttkjertelen (se Insuloma), og uttrykkes klinisk av symptomene på hyperinsulinisme (se).

Insulinbestemmelsesmetoder

Metoder for å bestemme insulin kan deles kondisjonelt i biologisk og radioimmun. Biol, metoder er basert på stimulering av absorpsjon av glukose ved insulinfølsomme vev under påvirkning av I. For biol, bruker metoden membranmuskulatur og epididymal fettvev oppnådd fra rotter med rene linjer. Krystallinsk I. eller humant serumtest og preparater av det membranmuskulære eller epididymale fettvev (bedre isolerte fettceller avledet fra epididymal fettvev) i en buffer p-re som inneholder en viss konsentrasjon av glukose, plasseres i en inkubator. I henhold til graden av glukoseopptak av vevet og dermed dets tap fra det inkuberte medium, beregnes innholdet av I. i blodet ved hjelp av en standardkurve.

Den frie form I. forsterker absorpsjonen av glukose hovedsakelig på den membranmuskulære med en kutt, den tilknyttede formen I. reagerer nesten ikke, derfor er det ved anvendelse av membranmetoden mulig å bestemme mengden av fri I. Absorbsjonen av glukose av det epididymale adiposevev stimuleres hovedsakelig av den tilknyttede form I. men med fri fettvev, kan jeg også reagere delvis, så dataene som oppnås under inkubering med fettvev, kan kalles total insulinaktivitet. Fiziol, nivåene av fri og bundet I. svinger i svært vida grenser, som tilsynelatende er forbundet med den individuelle typen hormonal regulering av metabolske prosesser, og kan gjennomsnittlig være i gjennomsnitt 150-200 μed / ml fri I. og 250-400 μed / ml tilknyttet I.

Radioimmunmetoden for å bestemme I. er basert på konkurransen av merket og umerket I. i reaksjon med antistoffet mot I. i den analyserte prøven. Mengden av radioaktiv I. assosiert med antistoffer vil være omvendt proporsjonal med konsentrasjonen av I. i prøven som analyseres. Den mest vellykkede varianten av radioimmunmetoden viste seg å være dobbelt-antistoffmetoden, som betinget (schematisk) kan representeres som følger. Antistoffer mot I. er oppnådd på marsvin (de såkalte førstegangsantistoffer) og forbinder dem med merket I. (1251). Det resulterende komplekset blir rekombinert med andre-orden-antistoffer (oppnådd fra kaninen). Dette sikrer stabiliteten til komplekset og muligheten for substitusjonsreaksjonen av merket I. til umerket. Som et resultat av denne reaksjon binder ikke merket I. til antistoffer, og merket I. går inn i en fri rr.

Tallrike modifikasjoner av denne metoden er basert på separeringsstadiet av merket I. fra komplekset med umerket I. Metoden for doble antistoffer er grunnlaget for fremstillingen av ferdige sett for radioimmunmetoden for å bestemme I.

Insulinpreparater

For honning. I. Mål er avledet fra bukspyttkjertelen hos storfe, griser og hvaler. Aktivitet I. bestemme biol, ved (på evnen til å senke innholdet av sukker i blod hos raske kaniner). Per virkemåte (ED), eller en internasjonal enhet (IE), tar en aktivitet på 0,04082 mg krystallinsk insulin (standard). I. Kombinerer lett med divalente metaller, spesielt med sink, kobolt, kadmium og kan danne komplekser med polypeptider, spesielt med protamin. Denne egenskapen ble brukt til å lage narkotika I. Langvarig handling.

I henhold til varigheten av tiltaket er det tre typer legemidler I. Det kortvirkende legemiddelet (ca. 6 timer) er hjemmeproduktet insulin (I. storfe og griser). Medikamentet med gjennomsnittlig virkningstid (10-12 timer) er en suspensjon av amorft sinkinsulin - et hjemlig preparat som ligner på det syvdelige preparatet. Langverkende legemidler inkluderer protamin sink-insulin til injeksjoner (16-20 timers handling), insulin-protamin suspensjon (18-24 timer), sink-insulinsuspensjon (opptil 24 timer), krystallinsk sink insulin suspensjon ( opp til 30-36 timers handling).

Farmakol, karakteristikk for de mest brukte legemidlene I. og former for frigjøring av dem - se. Hormonale preparater, bord.

Indikasjoner og kontraindikasjoner

I. er et spesifikt antidiabetisk middel og brukes hovedsakelig i diabetes mellitus; Den absolutte indikasjonen er tilstedeværelsen av ketoacidose og diabetisk koma. Valget av stoffet og dets dosering avhenger av sykdommens form og alvorlighetsgrad, pasientens alder og generelle tilstand. Utvelgelse av doser og behandling I. utføres under kontroll av blodsukker og urin og overvåking av pasientens tilstand. En overdose av I. truer med en kraftig nedgang i blodsukker, hypoglykemisk koma. Spesifikke indikasjoner på bruk av visse legemidler I. For diabetes hos voksne og barn - se diabetes mellitus, behandling.

I. Narkotika brukes til å behandle visse psykiske lidelser. I Sovjetunionen ble insulinbehandling av schizofreni anvendt i 1936 av A. S. Kronfeld og E. Ya. Sternberg. Med fremkomsten av nevoleptika har I. behandling blitt den valgte metoden - se. Schizofreni.

I små doser er I. noen ganger foreskrevet for generell utmattelse, furunkulose, gravid oppkast, hepatitt, etc.

Alle legemidler I. Langvarig handling injiseres bare under huden (eller intramuskulært). Intravenøs (for eksempel med diabetisk koma), kan du bare legge inn en oppløsning av krystallinsk insulin til injeksjon. Det er umulig å legge suspensjoner av sink-insulin (og andre legemidler I. forlenget virkning) i samme sprøyte med p-rom insulin til injeksjon; Hvis nødvendig, injiser oppløsning av insulin til injeksjon med en separat sprøyte.

Kontraindikasjon - En allergi mot og. relative kontraindikasjoner - sykdommer som oppstår med hypoglykemi. Det må tas forsiktighet ved behandling av pasienter hos hvem jeg har koronarinsuffisiens og hjernesirkulasjonsforstyrrelser.

Bibliografi: Biochemistry of hormones and hormonal regulation, ed. N. A. Yudaeva, s. 93, M., 1976; Newholme EI. Start K. Metabolisme regulering, trans. fra engelsk, med. 387 et al., M., 1977; Problemer med medisinsk enzymologi, ed. G. R. Mardashev, s. 40, M., 1970, bibliogr.; Guide til klinisk endokrinologi, ed. V. G. Baranova, L., 1977; Diabetes, red. V. R. Klyachko, s. 130, M., 1974; Staroseltseva LK. Ulike former for insulin i kroppen og deres biologiske betydning, i boken: Sovr. vopr, endokrine., under redaktørskapet av H. A. Yudaeva, c. 4, s. 123, M., 1972; Yudaev N. A. Biokjemi av hormonell regulering av metabolisme, Vestn. Vitenskapsakademiet i Sovjetunionen, JVa 11, s. 29, 1974; Banting F. G., a. I e s t C. H. Intern sekresjon av bukspyttkjertelen, J. Lab. Clin. Med., V. 7, s. 251, 1922; Cerasi E. a. Luft R. Diabetes mellitus - en lidelse av cellulær informasjonstransmisjon, Horm. metaboi. Res., V. 4, s. 246, 1970, bibliogr. Insulin, ed. av R. Luft, Gentofte, 1976; Steiner D. F. a, o. Proinsulin og biosyntese av insulin, nyere progr. Hormon Res., V. 25, s. 207, 1969, bibliogr.

Insulin: hva slags hormon, blodnivå, nivå i diabetes og andre sykdommer, introduksjonen

Hva er dette stoffet - insulin, som så ofte skrives og talt i forbindelse med dagens diabetes mellitus? Hvorfor i et øyeblikk opphører det å bli produsert i nødvendige mengder eller tvert imot syntetiseres i overskudd?

Insulin er en biologisk aktiv substans (BAS), et proteinhormon som kontrollerer blodsukkernivå. Dette hormonet syntetiseres av beta celler som tilhører øyet apparatet (øyer av Langerhans) i bukspyttkjertelen, noe som forklarer risikoen for å utvikle diabetes i strid med funksjonelle evner. I tillegg til insulin, syntetiseres andre hormoner i bukspyttkjertelen, spesielt den hyperglykemiske faktoren (glukagon) produsert av alfa-cellene i ølapparatet og også involvert i å opprettholde en konstant konsentrasjon av glukose i kroppen.

Indikatorer for normen for insulin i blodet (plasma, serum) hos en voksen er i området fra 3 til 30 μE / ml (eller opptil 240 pmol / l).

Hos barn under 12 år må indikatorene ikke overstige 10 μU / ml (eller 69 pmol / l).

Selv om et sted leseren vil oppfylle normen opptil 20 ICED / ml, et sted opptil 25 ICED / ml - frekvensen kan avvike noe i forskjellige laboratorier, og derfor alltid donere blod for analyse, må du fokusere på eksakte data (referanseverdier) for laboratoriet, som produserer forskning, og ikke på verdiene gitt i ulike kilder.

Forhøyet insulin kan bety både patologi, for eksempel utvikling av bukspyttkjertel (insulinoma) og en fysiologisk tilstand (graviditet).

En reduksjon i insulinnivået kan tyde på utvikling av diabetes eller bare fysisk tretthet.

Hovedrolle for hormonet er hypoglykemisk.

Virkningen av insulin i menneskekroppen (og ikke bare menneskekroppen, i denne sammenheng, alle pattedyr er like) er i sin deltakelse i utvekslingsprosessene:

Dette hormonet gir sukker, oppnådd med ernæring, fritt inn i cellene i muskel og fettvev, og øker permeabiliteten av membranene:
Det er en induksjon av glukoseproduksjon fra glukose i leveren og muskelceller:
Insulin bidrar til opphopning av proteiner, øker syntesen og forhindrer desintegrasjon og fettprodukter (det hjelper fettvev å gripe glukose og omdanne det til fett (dette er hvor overflødig fettreserver kommer fra og hvorfor overdreven kjærlighet av karbohydrater fører til fedme);
Øker aktiviteten til enzymer som forbedrer nedbrytningen av glukose (anabole effekt), dette hormonet forstyrrer arbeidet med andre enzymer som forsøker å bryte ned fett og glykogen (insulinets anti-kataboliske virkning).

Insulin er overalt, det deltar i alle metabolske prosesser som forekommer i menneskekroppen, men hovedformålet med dette stoffet er å gi karbohydratmetabolismen, siden det er det eneste hypoglykemiske hormonet, mens dets "motstandere", hyperglykemiske hormoner, forsøker å øke sukkerinnholdet blod, mye mer (adrenalin, veksthormon, glukagon).

Først av alt, begynner mekanismen for insulindannelse av β-celler av øyer av Langerhans økt konsentrasjon av karbohydrater i blodet, men før det begynner hormonet å bli produsert så snart en person tygger et stykke noe spiselig, svelger det og leverer det inn i magen (og det er ikke nødvendig å maten var karbohydrat). Dermed forårsaker mat (noen) en økning i nivået av insulin i blodet, og sult uten mat, tvert imot, reduserer innholdet.

I tillegg stimuleres dannelsen av insulin av andre hormoner, forhøyede konsentrasjoner av visse sporstoffer i blodet, for eksempel kalium og kalsium, og en økt mengde fettsyrer. Insulinprodukter er mest deprimerte av veksthormon (veksthormon). Andre hormoner, i noen grad, reduserer insulinproduksjon, for eksempel somatostatin, syntetisert av deltaceller i bukspyttkjertelen, men dets virkning har ikke kraften til somatotropin.

Det er tydelig at svingninger i nivået av insulin i blodet er avhengige av endringer i glukoseinnholdet i kroppen, så det er klart hvorfor forsker insulin ved hjelp av laboratoriemetoder samtidig bestemmer mengden glukose (blodprøve for sukker).

Video: insulin og dets funksjoner - medisinsk animasjon

Insulin og sukker sykdom av begge typer

Vanligvis endrer sekresjon og funksjonell aktivitet av det beskrevne hormonet i type 2 diabetes mellitus (ikke-insulinavhengig diabetes mellitus - NIDDM), som ofte dannes hos middelaldrende og eldre som er overvektige. Pasienter lurer ofte på hvorfor overvekt er en risikofaktor for diabetes. Og dette skjer som følger: Akkumuleringen av fettreserver i overflødige mengder er ledsaget av en økning i blod lipoproteiner, som igjen reduserer antall reseptorer for hormonet og forandrer affiniteten for det. Resultatet av slike forstyrrelser er en reduksjon i insulinproduksjonen og dermed en reduksjon i blodets nivå, noe som fører til økning i glukosekonsentrasjonen, som ikke kan benyttes i tide på grunn av insulinmangel.

Forresten begynte noen mennesker, etter å ha lært resultatene av deres analyser (hyperglykemi, lipidspektrumforstyrrelser), å være opprørt over denne anledningen, aktivt å lete etter måter å forebygge en forferdelig sykdom - de setter seg umiddelbart ned på en diett som reduserer kroppsvekten. Og de gjør det riktige! En slik opplevelse kan være svært nyttig for alle pasienter som er utsatt for diabetes: Tiltak som er tatt i tide, tillater en ubestemt tid for å forsinke utviklingen av sykdommen selv og dens konsekvenser, samt avhengighet av rusmidler som reduserer sukker i blodets serum.

Et noe annet bilde er observert i type 1 diabetes mellitus, som kalles insulinavhengig (IDDM). I dette tilfellet er glukose mer enn nok rundt cellene, de bare bade i sukkermiljøet, men de kan ikke assimilere viktig energimateriale på grunn av den absolutte mangelen på en leder - det er ingen insulin. Celler kan ikke akseptere glukose, og som følge av lignende omstendigheter begynner forstyrrelser av andre prosesser i kroppen:

Reservefettet, som ikke helt brenner opp i Krebs syklusen, sendes til leveren og deltar i dannelsen av ketonlegemer;
En betydelig økning i blodsukkeret fører til en utrolig tørst, en stor mengde glukose begynner å bli utskilt i urinen;
Karbohydratmetabolisme sendes langs en alternativ bane (sorbitol) som danner et overskudd av sorbitol, som begynner å bli deponert på forskjellige steder, og danner patologiske tilstander: katarakt (i øyelinsen), polyneuritt (i nervelederne), aterosklerotisk prosess (i vaskulærvegg).

Kroppen, som forsøker å kompensere for disse forstyrrelsene, stimulerer nedbrytningen av fett, noe som resulterer i at innholdet av triglyserider øker i blodet, men nivået av den nyttige kolesterolfraksjonen minker. Atherogen dysproteinemi reduserer kroppens forsvar, noe som manifesteres av en endring i andre laboratorieparametere (fruktosamin og glykosylert hemoglobinøkning, elektrolytsammensetningen i blodet forstyrres). I denne tilstanden med absolutt insulinmangel, pasienter svekker, stadig vil drikke, produserer de en stor mengde urin.

I diabetes påvirker mangelen på insulin til slutt nesten alle organer og systemer, det vil si at mangelen bidrar til utviklingen av mange andre symptomer som beriker det kliniske bildet av en "søt" sykdom.

Hva "fortell" overskudd og ulemper

Økt insulin, det vil si en økning i nivået i blodplasma (serum) kan forventes ved visse patologiske forhold:

Insulinomer er svulster av vevet av øyene av Langerhans, ukontrollert og produserer store mengder hypoglykemisk hormon. Denne neoplasma gir et ganske høyt nivå av insulin, mens fastende glukose er redusert. For diagnostisering av bukspyttkjertel adenom av denne typen beregnes forholdet insulin og glukose (I / G) i henhold til formelen: kvantitativ verdi av hormonet i blodet, μE / ml: (sukkerinnhold, bestemt om morgenen i tom mage, mmol / l - 1,70).
Den første fasen av dannelsen av insulinavhengig diabetes mellitus, senere begynner insulinnivået å falle, og sukkeret vil stige.
Fedme. I mellomtiden, her og i tilfelle av noen andre sykdommer, er det nødvendig å skille årsak og virkning: i de tidlige stadiene er ikke fedme årsaken til økt insulin, men tvert imot øker hormonet et høyt nivå av appetitt og bidrar til rask omdannelse av glukose fra mat til fett. Alt er imidlertid så sammenhengende at det ikke alltid er mulig å tydelig oppdage grunnårsaken.
Leversykdom.
Akromegali. Hos sunne mennesker reduserer høye insulinnivåer raskt blodsukkeret, noe som i stor grad stimulerer syntesen av veksthormon, hos pasienter med akromegali, øker insulinverdiene og etterfølgende hypoglykemi ikke en spesiell reaksjon fra veksthormon. Denne funksjonen brukes som en stimulerende test for overvåking av hormonbalansen (intravenøs injeksjon av insulin forårsaker ikke en bestemt økning i veksthormon enten etter 1 time eller 2 timer etter administrering av insulin).
Itsenko-Cushing syndrom. Forstyrrelse av karbohydratmetabolismen i denne sykdommen skyldes økt utskillelse av glukokortikoider, som undertrykker glukoseutnyttelsesprosessen, som til tross for det høye nivået av insulin forblir i blodet i høye konsentrasjoner.
Insulin er forhøyet i muskeldystrofi, som er resultatet av ulike metabolske forstyrrelser.
Graviditet, fortsetter normalt, men med økt appetitt.
Arvelig intoleranse mot fruktose og galaktose.

Administrasjon av insulin (hurtigvirkende) under huden forårsaker et skarpt hopp i pasientens blodhormon, som brukes til å bringe pasienten ut av hyperglykemisk koma. Bruk av hormon og glukose-senkende legemidler til behandling av diabetes mellitus fører også til økning i insulin i blodet.

Det skal bemerkes, selv om mange allerede vet at det ikke er behandling for forhøyet insulin, er det en behandling for en spesifikk sykdom, der det er en lignende "rift" i hormonell status og en forstyrrelse av ulike metabolske prosesser.

En reduksjon i nivået av insulin er observert i diabetes mellitus og type 1 og 2. Den eneste forskjellen er at med INCDD er hormonmangel relativt og forårsaket av andre faktorer enn absolutt mangel i IDDM. I tillegg fører stressende situasjoner, intens fysisk anstrengelse eller virkningen av andre negative faktorer til en nedgang i de kvantitative verdiene for hormonet i blodet.

Hvorfor er det viktig å vite nivået av insulin?

Absolutte indikatorer på insulinnivåer, oppnådd ved laboratorieforskning, har i seg selv ikke stor diagnostisk verdi, siden uten kvantitative verdier av glukosekonsentrasjon, snakker de ikke mye. Det vil si, før man dømmer eventuelle abnormiteter i kroppen som er relatert til oppførsel av insulin, bør dets forhold til glukose undersøkes.

Med en slik hensikt (for å øke analysens diagnostiske betydning), utføres en test for stimulering av insulinproduksjonen ved glukose (stresstest), noe som viser at hypoglykemisk hormon produsert av beta-celler i bukspyttkjertelen er sent hos personer med latent diabetes mellitus, konsentrasjonen øker sakte men det når høyere verdier enn hos friske mennesker.

I tillegg til glukoseopplastingstesten, er den provoserende testen eller, som det kalles, den faste testen brukt i diagnostisk søk. Essensen av prøven er å bestemme mengden glukose, insulin og C-peptid (protein del av proinsulinmolekyl) på tom mage i pasientens blod, hvoretter pasienten er begrenset i mat og drikke for en dag eller mer (opptil 27 timer), gjennomfører hver 6. time en undersøkelse av indikatorer, av interesse (glukose, insulin, C-peptid).

Så hvis insulin økes overveiende i patologiske forhold, med unntak av normal graviditet, hvor en økning i nivået tilskrives fysiologiske fenomener, så avslører en høy konsentrasjon av hormonet sammen med en reduksjon av blodsukker, en viktig rolle i diagnosen:

Tumorprosesser lokalisert i vevet av det økologiske apparatet i bukspyttkjertelen;
Islet hyperplasi;
Glukokortikoide insuffisiens;
Alvorlig leversykdom;
Diabetes i begynnelsen av utviklingen.

I mellomtiden krever forekomsten av slike patologiske forhold som Itsenko-Cushing-syndrom, akromegali, muskeldystrofi og leversykdommer en insulinnivåstudie, ikke så mye for diagnosens formål, som for overvåking av funksjon og bevaring av organers og systemers helse.

Hvordan ta analysen?

Innholdet av insulin bestemmes i plasma (blod tas inn i et reagensrør med heparin) eller i serum (blod tatt uten antikoagulant, sentrifugert). Arbeidet med biologisk materiale startes umiddelbart (maksimalt i en kvart time), siden dette mediet ikke tåler langvarig "ledighet" uten behandling.

Før studien forklares pasienten betydningen av analysen, dens egenskaper. Den bukspyttkjertelige reaksjonen på mat, drikke, medisiner, fysisk anstrengelse er slik at pasienten må sulte i 12 timer før studien, ikke engasjere seg i tungt fysisk arbeid, unntatt hormonpreparater. Hvis sistnevnte ikke er mulig, det vil si at medisinen ikke kan ignoreres på noen måte, da er det registrert på analysenarket at testen utføres på bakgrunn av hormonbehandling.

En halv time før venepunksjonen (blod er tatt fra en vene) til en person som venter på en testkø, tilbyr de å ligge på en sofa og slapp av så mye som mulig. Pasienten skal advares om at manglende overholdelse av reglene kan påvirke resultatene og deretter innreise til laboratoriet, og derfor vil gjentatte restriksjoner være uunngåelig.

Innføring av insulin: bare den første injeksjonen er forferdelig, så vanen

Siden så mye oppmerksomhet ble gitt til det hypoglykemiske hormonet som ble produsert av bukspyttkjertelen, ville det være nyttig å kort fokusere på insulin, som et legemiddel foreskrevet for ulike patologiske forhold og først og fremst for diabetes mellitus.

Innføringen av insulin fra pasientene selv har blitt et spørsmål om vane, selv barn i skolealderen takler det, som den behandlende legen lærer alle de vanskelighetene (bruk enheten for å administrere insulin, følge asepsisreglene, navigere i stoffets egenskaper og kjenne effekten av hver type). Nesten alle pasienter med type 1 diabetes og pasienter med alvorlig insulinavhengig diabetes mellitus sitter på insulininjeksjoner. I tillegg er noen akuttilstander eller komplikasjoner av diabetes, i fravær av effekten av andre medisiner, stoppet av insulin. I tilfelle av type 2-diabetes, etter at pasientens tilstand er stabilisert, erstattes det hypoglykemiske hormonet i injeksjonsformen med andre midler inne, for ikke å fla med sprøyter, beregne og avhenge av injeksjonen, noe som er ganske vanskelig å gjøre selv uten vane. enkle medisinske manipulasjonsferdigheter.

Det beste stoffet med minst bivirkninger og uten alvorlige kontraindikasjoner anerkjente insulinoppløsning, som er basert på humaninsulin-stoffet.

Når det gjelder strukturen, er det hypoglykemiske hormonet i svinebrøkkens brystkirtel nærmest menneskelig insulin, og i de fleste tilfeller har det reddet menneskeheten i mange år før man mottar (ved hjelp av genteknologi) semisyntetiske eller DNA-rekombinante former for insulin. For behandling av diabetes hos barn er det bare human insulin som brukes.

Insulininjeksjoner er utformet for å opprettholde normale glukosekonsentrasjoner i blodet for å unngå ekstremer: hopper opp (hyperglykemi) og fallende nivåer under akseptable verdier (hypoglykemi).

Tildeling av insulintyper, beregning av dose i samsvar med egenskapene til organismen, alder og samtidig patologi, utføres kun av legen på en strengt individuell basis. Han lærer også pasienten hvordan man selvstilt injiserer insulin uten å benytte seg av utvendig hjelp, betegner insulinavgivelsessoner, gir råd om ernæring (matinntaket skal være i samsvar med innføringen av et hypoglykemisk hormon i blodet), livsstil, daglig rutine, mosjon. Generelt, på endokrinologens kontor, mottar pasienten all nødvendig kunnskap som livskvaliteten avhenger av, pasienten selv kan bare bruke dem riktig og følge alle anbefalingene fra legen.

Video: om injeksjon av insulin

Typer insulin

Pasienter som får hypoglykemisk hormon i en injeksjonsform må finne ut hvilke typer insulin som er på hvilket tidspunkt av dagen (og hvorfor) de er foreskrevet:

Ultrashort, men kortvirkende insuliner (Humalog, Novorapid) - de opptrer i blodet fra noen få sekunder til 15 minutter, toppen av handlingen er nådd om en og en halv time, men etter 4 timer er pasientens kropp igjen uten insulin, og dette må tas i betraktning dersom Øyeblikkelig ønsker å spise.
Kortvirkende insuliner (Actrapid NM, Insuman Rapid, Humulin Regular) - effekten oppstår fra en halvtime til 45 minutter etter injeksjonen og varer fra 6 til 8 timer, toppen av hypoglykemisk virkning er i intervallet mellom 2 til 4 timer etter administrering.
Insuliner med middels varighet (Khumulin NPH, Bazal Insuman, NM NM) - man kan ikke forvente en rask effekt ved administrering av insulin av denne typen, det oppstår etter 1-3 timer, ligger i toppen mellom 6-8 timer og slutter etter 10-14 timer ( i andre tilfeller opptil 20 timer).
Langvirkende insuliner (opptil 20 - 30 timer, noen ganger opptil 36 timer). Gruppens representant: Et unikt legemiddel som ikke har en topp av handling - Insulin Glargin, hvilke pasienter er mer kjent under navnet "Lantus".
Langvirkende insuliner (opptil 42 timer). Som representant kan man kalle det danske stoffet Insulin Deglyudek.

Langvirkende og langvarige insuliner administreres 1 gang daglig, de er ikke egnet for nødssituasjoner (til de når blodet). Selvfølgelig, når det gjelder koma, bruker de ultrashortvirkende insuliner, som raskt gjenoppretter insulin- og glukoseinnhold, noe som bringer dem nærmere deres normale verdi.

Ved forskrivning av ulike typer insulin til pasienten, beregner legen dosen av hver, administrasjonsruten (under huden eller i muskelen), indikerer regler for blanding (om nødvendig) og administreringstidene i henhold til måltidet. Sannsynligvis har leseren allerede forstått at behandling av diabetes mellitus (spesielt insulin) ikke vil tåle en frivoløs holdning til diett. Måltider (grunnleggende) og "snacks" er svært nært forbundet med nivået av insulin på måltidstidspunktet, slik at pasienten selv må være strengt kontrollert - hans helse er avhengig av det.

Insulin er det yngste hormonet.

struktur

Insulin er et protein som består av to peptidkjeder A (21 aminosyrer) og B (30 aminosyrer) forbundet med disulfidbroer. Totalt er 51 aminosyrer tilstede i modent humant insulin og dens molekylvekt er 5,7 kDa.

syntese

Insulin syntetiseres i pancreasens p-celler i form av preproinsulin, ved N-enden av hvilken er den terminale 23-aminosyresignalsekvensen som tjener som en leder for hele molekylet inn i hulrommet i endoplasmatisk retikulum. Her spaltes terminalsekvensen umiddelbart og proinsulin transporteres til Golgi-apparatet. På dette stadiet er A-kjeden, B-kjeden og C-peptid tilstede i proinsulinmolekylet (forbindelsen er forbindelsen). I Golgi-apparatet pakkes proinsulin i sekretoriske granulater sammen med enzymer som er nødvendige for "modning" av hormonet. Når granulene blir flyttet til plasmamembranen, dannes disulfidbroer, C-peptidbindemidlet (31 aminosyrer) kuttes ut og det endelige insulinmolekylet dannes. I de ferdige granulatene er insulin i en krystallinsk tilstand i form av en heksamer dannet med deltagelse av to Zn 2 + -ioner.

Insulin Synthesis Scheme

Regulering av syntese og sekresjon

Insulinsekresjon skjer kontinuerlig, og ca. 50% av insulin som frigjøres fra β-celler, er på ingen måte forbundet med inntak av mat eller andre påvirkninger. I løpet av dagen utløser bukspyttkjertelen ca. 1/5 av insulinreserver i den.

Hovedstimulatoren for insulinutspresjon er en økning i konsentrasjonen av glukose i blodet over 5,5 mmol / l, maksimal sekresjon når 17-28 mmol / l. En spesiell egenskap ved denne stimuleringen er en bifasisk økning i insulinutskillelse:

Første fase varer 5-10 minutter, og hormonkonsentrasjonen kan øke 10 ganger, hvoretter mengden avtar,
Den andre fasen begynner ca. 15 minutter etter oppstart av hyperglykemi og fortsetter gjennom hele sin periode, noe som fører til en økning i nivået av hormonet med 15-25 ganger.

Jo lengre blodkonsentrasjonen av glukose forblir, desto større er antall β-celler forbundet med insulinsekresjon.

Induksjonen av insulinsyntese skjer fra øyeblikket av glukoseinntrengning i cellen til translasjonen av insulin mRNA. Det reguleres av en økning i transkripsjonen av insulingenet, en økning i stabiliteten til insulin mRNA og en økning i translasjonen av insulin mRNA.

Aktivering av insulinsekresjon

1. Når glukose trer inn i β-celler (via GluT-1 og GluT-2), blir den fosforylert med heksokinase IV (glukokinase, har lav affinitet for glukose),

2. Derefter oksyseres glukose ved aerob, mens oksidasjonsgraden av glukose lineært avhenger av mengden,

3. Som et resultat blir ATP akkumulert, hvorav også avhenger av konsentrasjonen av glukose i blodet,

4. Akkumuleringen av ATP stimulerer lukningen av ioniske K + kanaler, som fører til membran depolarisering,

5. Depolarisering av membranen fører til åpning av potensielle avhengige Ca 2+ kanaler og tilstrømningen av Ca 2 + -ioner i cellen,

6. Innkommende Ca 2 + -ioner aktiverer fosfolipase C og utløser kalsium-fosfolipid-signaltransduksjonsmekanismen for å danne DAG og inositol-trifosfat (IF₃)

7. Utseendet til IF₃ i cytosol åpner Ca2 + -kanaler i endoplasmatisk retikulum, som akselererer akkumuleringen av Ca2 + -ioner i cytosolen,

8. En kraftig økning i konsentrasjonen av Ca 2 + -ioner i cellen fører til overføring av sekretoriske granulater til plasmamembranen, deres fusjon med den og eksocytosen av modne insulinkrystaller til utsiden,

9. Neste, forfallet av krystaller, separasjonen av Zn 2 + -ioner og frigivelsen av aktive insulinmolekyler inn i blodbanen.

Skjema for intracellulær regulering av insulin syntese med deltakelse av glukose

Den beskrevne ledende mekanismen kan justeres i en eller annen retning under påvirkning av en rekke andre faktorer, som for eksempel aminosyrer, fettsyrer, gastrointestinale hormoner og andre hormoner, nerve regulering.

Av aminosyrene påvirker lysin og arginin mest signifikant sekresjonen av hormonet. Men i seg selv stimulerer de ikke nesten sekresjon, deres effekt avhenger av forekomsten av hyperglykemi, dvs. aminosyrer bare forsterker virkningen av glukose.

Frie fettsyrer er også faktorer som stimulerer insulinsekresjon, men også bare i nærvær av glukose. Når hypoglykemi har de motsatt effekt, undertrykker uttrykket av insulingenet.

Logisk er den positive følsomheten for insulinsekretjon på virkningen av hormoner i mage-tarmkanalen - inkretiner (enteroglukagon og glukose-avhengig insulinotrop polypeptid), kolecystokinin, secretin, gastrin, gastrisk hemmende polypeptid.

Øk sekresjonen av insulin med langvarig eksponering for somatotropisk hormon, ACTH og glukokortikoider, østrogener, progestiner er klinisk viktig og i noen grad farlig. Dette øker risikoen for uttømming av β-celler, en reduksjon i insulinsyntese og forekomsten av insulinavhengig diabetes mellitus. Dette kan observeres ved bruk av disse hormonene i terapi eller i patologier forbundet med hyperfunksjonen.

Nervøs regulering av pankreas-p-celler inkluderer adrenerg og kolinerg regulering. Eventuelle påkjenninger (følelsesmessig og / eller fysisk anstrengelse, hypoksi, hypotermi, skader, forbrenninger) øker aktiviteten til det sympatiske nervesystemet og hemmer insulinsekresjon på grunn av aktiveringen av α₂-adrenerge reseptorer. På den annen side, stimulering av β₂-adrenoreceptor fører til økt sekresjon.

Insulinsekresjon styres også av n.vagus, som igjen styres av hypothalamus, som er følsom for konsentrasjonen av blodsukker.

target

Insulinmålorganer inkluderer alle vev som har reseptorer for det. Insulinreseptorer finnes i nesten alle celler bortsett fra nerveceller, men i forskjellige mengder. Nerveceller har ikke insulinreseptorer fordi det trenger ganske enkelt ikke inn i blod-hjernebarrieren.

Insulinreseptoren er et glykoprotein konstruert fra to dimerer, som hver består av a- og p-underenheter, (aβ)₂. Begge underenheter er kodet av et gen av kromosom 19 og dannes som et resultat av partiell proteolyse av en enkelt forløper. Halveringstiden til reseptoren er 7-12 timer.

Når insulin binder seg til reseptoren, endres konformasjonen av reseptoren og de binder til hverandre og danner mikroaggregater.

Bindingen av insulin til reseptoren initierer en enzymatisk kaskade av fosforyleringsreaksjoner. Først av alt, autofosforylerte tyrosinrester på det intracellulære domene av reseptoren selv. Dette aktiverer reseptoren og fører til fosforylering av serinrester på et spesifikt protein kalt insulinreseptor-substratet (SIR, eller oftere IRS fra det engelske insulinreseptor-substratet). Det er fire typer av slike IRS - IRS - 1, IRS - 2, IRS - 3, IRS - 4. Også insulinreceptorsubstrater inkluderer Grb-1 og Shc-proteiner, som avviker fra IRS-aminosyresekvensen.

To mekanismer for å realisere effekten av insulin

Ytterligere hendelser er delt inn i to områder:

1. Prosessene knyttet til aktiveringen av fosfinositol-3-kinaser - styrer hovedsakelig de metabolske reaksjonene av metabolisme av proteiner, karbohydrater og lipider (hurtige og svært hurtige effekter av insulin). Dette inkluderer også prosessene som regulerer aktiviteten til glukose-transportører og absorpsjon av glukose.

2. Reaksjoner assosiert med aktiviteten til MAP kinase enzymer - generelt kontrollerer de kromatinaktivitet (langsom og svært langsom effekt av insulin).

En slik underavdeling er imidlertid betinget, siden det finnes enzymer i cellen som er følsomme for aktiveringen av begge kaskadebaner.

Reaksjoner assosiert med aktiviteten av fosfatidylinositol-3-kinase

Etter aktivering bidrar IRS-proteinet og et antall hjelpeproteiner til fikseringen av det heterodimere enzymet fosfinositol-3-kinase som inneholder regulatorisk p85 (navnet kommer fra MM-proteinet 85 kDa) og den katalytiske p110-underenheten på membranen. Denne kinasen fosforylerer membranfosfatidylinositolfosfater i den tredje posisjon til fosfatidylinositol-3,4-difosfat (PIP₂) og før fosfatidylinositol-3,4,5-trifosfat (PIP₃). Betraktet som et pip₃ kan fungere som et membrananker for andre elementer under påvirkning av insulin.

Effekt av fosfatidylinositol-3-kinase på fosfatidylinositol-4,5-difosfat

Etter dannelsen av disse fosfolipidene aktiveres proteinkinase PDK1 (3-fosfonositid-avhengig proteinkinase-1), som sammen med DNA-proteinkinase (DNA-PK, engelsk-DNA-avhengig proteinkinase, DNA-PK) to ganger fosforylerer proteinkinase B (også ofte kalt AKT1, engelsk RAC-alfa serin / treonin-proteinkinase), som er festet til membranen gjennom PIP₃.

Fosforylering aktiverer proteinkinase B (AKT1), det forlater membranen og beveger seg inn i cytoplasma og cellekjerne, hvor den fosforylerer mange målproteiner (mer enn 100 stykker), noe som gir en ytterligere cellulær respons:

Phosphoinositol 3-kinase mekanisme for insulinvirkning

Spesielt er det virkningen av proteinkinase B (AKT1) som fører til bevegelsen av glukose-transportører GluT-4 på cellemembranen og til absorpsjon av glukose av myocytter og adipocytter.
Også for eksempel aktiv proteinkinase B (AKT1) fosforylerer og aktiverer fosfodiesterase (PDE), som hydrolyserer cAMP til AMP, med det resultat at konsentrasjonen av cAMP i målceller faller. Siden med deltagelse av cAMP aktiveres proteinkinase A, som stimulerer glykogen TAG-lipase og fosforylase, som følge av insulin i adipocytter, undertrykkes lipolyse, og i leveren stoppes glykogenolyse.

Fosfodiesteraseaktivering Reaksjoner

Et annet eksempel er virkningen av proteinkinase B (AKT) på glykogensyntaskinase. Fosforylering av denne kinasen inaktiverer den. Som et resultat er det ikke i stand til å virke på glykogensyntase, for å fosforylere og inaktivere den. Således fører effekten av insulin til retensjon av glykogensyntase i en aktiv form og til syntesen av glykogen.

Reaksjoner assosiert med aktiveringen av MAP-kinaseveien

I begynnelsen av denne banen kommer et annet insulinreseptor-substrat til spill - Shc-proteinet (Src (homologi 2-domene som inneholder transformert protein 1)), som binder til den aktiverte (autofosforylerte) insulinreseptoren. Deretter samhandler Shc-proteinet med Grb-proteinet (vekstfaktorreceptorbundet protein) og tvinger det til å bli med i reseptoren.

Også i membranen er det konstant tilstede protein Ras, som er i en rolig tilstand assosiert med BNP. I nærheten av Ras-proteinet finnes det "hjelpeproteiner" - GEF (Eng. GTF-utvekslingsfaktor) og SOS (eng. Son of sevenless) og protein GAP (eng. GTPase-aktiverende faktor).

Dannelsen av Shc-Grb-proteinkomplekset aktiverer GEF-SOS-GAP-gruppen og fører til erstatning av BNP ved GTP i Ras-proteinet, hvilket forårsaker dets aktivering (Ras-GTP-komplekset) og signaloverføring til Raf-1 proteinkinasen.

Ved aktivering av proteinkinasen Raf-1 fester den seg til plasmamembranen, fosforylerer ytterligere kinaser på tyrosin-, serin- og treoninrester, og interagerer samtidig med insulinreseptoren.

Deretter aktiveres Raf-1-fosforylater (aktiverer) MAPK-K, en proteinkinase av MAPK (engelsk mitogenaktivert proteinkinase, også kalt MEK, engelsk MAPK / ERK-kinase), som igjen fosforylerer enzymet MAPK (MAP kinase, ellers ERK, engelsk ekstracellulær signalregulert kinase).

1. Etter aktivering av MAP-kinaset, direkte eller gjennom ytterligere kinaser, fosforylerer cytoplasmatiske proteiner, forandring av deres aktivitet, for eksempel:

aktivering av fosfolipase A2 fører til fjerning av arakidonsyre fra fosfolipider, som deretter omdannes til eikosanoider,
aktivering av ribosomal kinase utløser protein oversettelse,
aktivering av proteinfosfataser fører til de fosforylering av mange enzymer.

2. En meget stor effekt er overføringen av insulinsignalet til kjernen. MAP-kinase fosforylerer selvstendig og aktiverer derved et antall transkripsjonsfaktorer som sikrer lesing av bestemte gener som er viktige for deling, differensiering og andre cellulære responser.

MAP-avhengig vei for insulinvirkninger

Et av proteinene assosiert med denne mekanismen er transkripsjonsfaktoren CREB (eng. CAMP-responselementbindende protein). I inaktiv tilstand, er faktoren defosforylert og påvirker ikke transkripsjon. Under virkningen av å aktivere signaler binder faktoren til bestemte CRE-DNA-sekvenser (eng. CAMP-responselementer), styrker eller svekker lesing av informasjon fra DNA og dens implementering. I tillegg til MAP-kinaseveien er faktoren følsom overfor signalveier assosiert med proteinkinase A og kalsiumkalmodulin.

Hastigheten på effekten av insulin

Den biologiske effekten av insulin er delt av utviklingsgraden:

Veldig raske effekter (sekunder)

Disse effektene er forbundet med endringer i transmembrantransporter:

1. Aktivering av Na + / K + -ATPaser, som forårsaker frigjøring av Na + -ioner og inngangen av K + -ioner i cellen, hvilket fører til hyperpolarisering av membranene av insulinfølsomme celler (unntatt hepatocytter).

2. Aktivering av Na + / H-veksleren på den cytoplasmiske membranen i mange celler og utgangen fra cellen av H + -ioner i bytte for Na + -ioner. Denne effekten er viktig i patogenesen av hypertensjon i type 2 diabetes mellitus.

3. Inhibering av membran Ca 2+ -ATPaser fører til en forsinkelse av Ca 2 + -ioner i cytosol i cellen.

4. Utgang på membranen til myocytter og adipocytter av glukose-transportører GluT-4 og en økning på 20-50 ganger volumet av glukose-transport i cellen.

Hurtige effekter (minutter)

Raske effekter er endringer i fosforyleringshastigheten og de fosforylering av metabolske enzymer og regulatoriske proteiner. Som et resultat øker aktiviteten.

glykogen syntase (glykogen lagring),
glukokinase, fosfofructokinase og pyruvatkinase (glykolyse),
pyruvat dehydrogenase (får acetyl-SkoA),
HMG-Scoa reduktase (kolesterol syntese),
acetyl-SCA-karboksylase (fettsyresyntese),
glukose-6-fosfat dehydrogenase (pentose fosfatbane),
fosfodiesterase (stopp av virkningene av mobilisering av hormoner adrenalin, glukagon, etc.).

Sakte effekter (minutter til timer)

Sakte effekter er endringen i transskripsjonshastigheten av gener av proteiner som er ansvarlige for metabolisme, vekst og deling av celler, for eksempel:

1. Induksjon av enzymsyntese

glukokinase og pyruvatkinase (glykolyse),
ATP-citrat-lyase, acetyl-SCA-karboksylase, fettsyrasyntase, cytosolisk malatdehydrogenase (syntese av fettsyrer),
glukose-6-fosfat dehydrogenase (pentose fosfatbane),

2. Represjon av mRNA-syntese, for eksempel for PEP-karbokykinase (glukoneogenese).

3. Øker serumfosforylering av S6 ribosomalproteinet, som støtter oversettelsesprosesser.

Meget langsomme effekter (timer-dag)

Meget langsomme effekter realiserer mitogenese og cellegjengivelse. For eksempel inkluderer disse effektene

1. Økning i leveren av syntesen av somatomedin, avhengig av veksthormon.

2. Øk cellevekst og proliferasjon i synergisme med somatomedin.

3. Overgang av celler fra G1-fasen til S-fasen av cellesyklusen.

patologi

hypofunksjon

Insulinavhengig og ikke-insulinavhengig diabetes mellitus. For å diagnostisere disse patologiene i klinikken, bruk stresstester og bestemmelse av konsentrasjonen av insulin og C-peptid aktivt.