loader

Главни

Третман

Од којих инсулина је направљен (производња, производња, производња, синтеза)

Инсулин је витални лек, револуционирао је живот многих људи са дијабетесом.

У читавој историји медицине и фармације 20. века, могуће је само једна група лекова истог значаја: антибиотици. Они, као и инсулин, врло брзо су ушли у лек и помогли уштеди пуно људских живота.

Дан борбе против дијабетеса обиљежен је иницијативу Светске здравствене организације, сваке године од 1991. године на рођендан канадске физиолог Ф.Бантинга који је открио хормон инсулин, заједно са Дзх.Дзх.Маклеодом. Погледајмо како се прави овај хормон.

Која је разлика између препарата инсулина једне од других?

  1. Степен чишћења.
  2. Извор рецепте је свиња, вољен, људски инсулин.
  3. Додатне компоненте укључене у раствор лека су конзерванси, средства за продужење дејства и други.
  4. Концентрација.
  5. пХ раствора.
  6. Могућност мешања лекова кратких и проширених дејстава.

Инсулин је хормон који се производи од стране посебних ћелија панкреаса. То је двоструки протеин, који укључује 51 аминокиселина.

У свијету се сваке године користи око 6 милијарди инсулин јединица (1 јединица је 42 μг супстанце). Производња инсулина је високотехнолошка и врши се само индустријским методама.

Извори производње инсулина

Тренутно, у зависности од извора производње, изоловани су свињски инсулин и препарати хуманог инсулина.

Свињски инсулин сада има веома висок степен пречишћавања, има добар хипогликемични ефекат, скоро да нема алергијских реакција на њега.

Препарати хуманог инсулина у потпуности одговарају хемијској структури хуманог хормона. Обично се производи биосинтезом користећи генетски конструисане технологије.

Произвођачи великих фирми користе такве производне методе које гарантују усклађеност својих производа са свим стандардима квалитета. Велике разлике у ефектима монокомпонентног инсулина човека и свиња (тј. Високо пречишћене) нису откривене, с обзиром на имунолошки систем, према многим студијама разлика је минимална.

Помоћне компоненте које се користе у производњи инсулина

У бочици са леком садржи раствор који садржи не само хормонски инсулин, већ и друга једињења. Свака од њих има своју специфичну улогу:

  • продужење лека;
  • дезинфекција раствора;
  • присуство пуферских својстава раствора и одржавање неутралног пХ-а (ацид-басе баланце).

Обнављање деловања инсулина

Да би се створио инсулин са продуженим дјеловањем, једно од два једињења, цинка или протамина, додаје се у раствор конвенционалног инсулина. У зависности од тога, сви инсулини могу бити подељени у две групе:

  • протамин-инсулин - протопан, инсуман базал, НПХ, хумулин Н;
  • цинк-инсулин - инсулин-цинк-суспензија моно-тард, трака, хумулин-цинк.

Протамин је протеин, али нежељене реакције у облику алергија на њега веома су ретке.

Да би се направио неутрални медијум за решење, додат је фосфатни пуфер. Треба запамтити да инсулин садржи фосфате, строго забрањено да се повеже са инсулин цинк суспензије (ДСВ) као цинк фосфата са преципитације и ефекат цинк-инсулин скраћеном на непредвидљиве начине.

Дезинфекција компоненти

Неке од једињења која посједују дезинфекциони ефекат су оне које, према фармако-технолошким критеријима, требају бити уведене у препарат на овај начин. То укључује крезол и фенол (оба имају специфичан мирис), и метилпарабензоат (метилпарабен), који нема мирис.

Увођење било које од ових конзерванса и узрокује специфичан мирис одређених препарата инсулина. Сви конзерванси у количини у којој се налазе у инсулинским препаратима немају негативан ефекат.

Протамински инсулин обично укључује кресол или фенол. У фенолним растворима, фенол се не може додати, јер мења физичке особине хормонских честица. Ови лекови укључују метилпарабен. Такође, антимикробна дејства поседују цинкови јони, који су у раствору.

Захваљујући овако вишеструкој антибактеријској заштити уз помоћ конзерванса, спречава се развој могућих компликација, што би могло бити узроковано бактеријском контаминацијом уз поновну увођење игле у бочицу са раствором.

Због присуства оваквог механизма заштите, пацијент може користити исти шприц за ињекције лека за 5 до 7 дана (под условом да се користи само један шприц). Штавише, конзерванси омогућавају да се алкохол не користи за лечење коже пре ињекције, али опет само ако пацијент убризгава шприц са танком игло (инсулин).

Калибрација инзулинских шприца

У првим препаратима за инсулин, само једна јединица хормона била је садржана у једном мл отопине. Касније је концентрација повећана. Већина препарата инсулина у бочицама које се користе у Русији садрже 40 јединица у 1 мл раствора. Бочице обично обележавају симболом У-40 или 40 јединица / мл.

Инсулин шприцеви намењене широкој употреби само за овај инсулин и калибрација на следећој принципу: у одређеном шприца 0,5 мл особе добије 20 јединица, 0,35 мл што одговара 10 јединица и тако даље.

Свака ознака на шприцу је једнака одређеној запремини, а пацијент већ зна колико је јединица у овом тому садржано. Према томе, калибрација шприцева је калибрација запремине лека, дизајнирана да користи инсулин У-40. 4 јединице инсулина садрже се у 0,1 мл, 6 јединица у 0,15 мл препарата и тако даље до 40 јединица, што одговара 1 мл раствора.

У неким земљама се користи инсулин, од којих 1 мл садржи 100 јединица (У-100). За такве лекове се производе специјални инзулински шприцеви који су слични онима о којима је већ речено, али су другачије калибрирани.

Управо та концентрација узима у обзир (то је 2,5 пута већа од стандардне концентрације). У овом случају, доза инсулина за пацијента, наравно, остаје иста, пошто задовољава потребу тела за одређеном количином инсулина.

То јест, ако је пацијент раније користио лек У-40 и примио 40 јединица хормона дневно, а онда иста 40 јединица, треба га добити с ињекцијама инсулина У-100, али га убризгати у количини 2,5 пута мање. То значи да ће истих 40 јединица бити садржано у 0,4 мл отопине.

Нажалост, не знају сви лекари и болеснији са дијабетесом. Прве потешкоће започеле су када су се неки пацијенти прешли на употребу ињектора за инзулин (шприцеви), у којима се користе пен-фиљеви (специјални кертриџи) који садрже инсулин У-40.

Ако упишете раствор означен са У-100 у таквом шприцу, на пример, на 20 јединица (тј. 0,5 мл), онда ће овај волумен садржавати чак 50 јединица лека.

Сваки пут, пуњење инсулина са регуларним шприцевима У-100 и посматрање одсецања јединица, особа добија дози 2,5 пута већа од оне која је приказана на нивоу ове ознаке. Ако ни доктор ни пацијент не благовремено не приметну ову грешку, онда постоји велика вероватноћа да се развија тешка хипогликемија због константног предозирања лекова, што се у пракси често јавља.

Са друге стране, понекад постоје инзулински шприцеви, калибрирани управо за лек У-100. Ако је такав шприца погрешно испуњен уобичајеним растворима У-40, доза инсулина у шприци ће бити 2,5 пута мања од оног која је написана у близини одговарајуће ознаке на шприцу.

Као резултат тога, на први поглед, необјашњиво повећање глукозе у крви је могуће. У ствари, наравно, све је сасвим логично - за сваку концентрацију лека потребно је користити одговарајући шприца.

У неким земљама, на пример у Швајцарској, план је пажљиво осмишљен, према којем је спроведена надлежна транзиција за препарате инсулина означене са У-100. Али то захтева блиски контакт свих заинтересованих страна: доктора из многих специјалитета, пацијената, медицинских сестара из било којег одељења, фармацеута, произвођача, власти.

У нашој земљи је веома тешко пренети све пацијенте само на употребу инсулина У-100, јер ће то највероватније довести до повећања броја грешака приликом одређивања дозе.

Заједничка употреба кратких и дуготрајних инсулина

У савременој медицини, лечење дијабетеса, посебно првог типа, обично се јавља комбинацијом две врсте инсулина - кратког и продуженог деловања.

За пацијенте би било много погодније ако се лекови са различитим трајањем деловања могу комбиновати у једном шприцу и ињектирати истовремено како би се избегло пиерцинг двоструке коже.

Многи лекари не знају шта одређује могућност мешања различитих инсулина. Ово се заснива на хемијској и галеничној (одређеној композицији) компатибилности инсулина са продуженим и кратким дејством.

Веома је важно да приликом мешања две врсте лекова брзи почетак деловања кратког инсулина не проширује или нестаје.

Доказано је да лек кратко-делујући могу се комбиновати у једном ињекцијом са протамин инсулина, покретање кратког инсулина не касни јер нема везивања растворног инсулина са протамина.

Истовремено, произвођач лекова није битан. На пример, инсулин ацтрапид се може комбиновати са хумулином Х или протафаном. Штавише, смеше ових препарата могу се чувати.

одавно успостављена погледу препарати цинк-инсулин да цинк-инсулин суспенсион (кристални) не може да се повеже са кратким инсулином, јер везује са вишком цинка јона и претворен у продужене инсулина, понекад делимично.

Неки пацијенти прво убризгавају лек са кратким дејством, без уклањања игала испод коже, благо промени свој правац и ињектирају цинк-инсулин кроз њега.

У такав начин примене троши доста истраживања, тако да не можемо искључити чињеницу да у неким случајевима овај метод убризгавања под кожу може формирати цинк-инсулин и кратак-делујући лек, што доводи до апсорпције ових других.

Зато је боље да унесете кратак инсулин је потпуно одвојена од цинк-инсулин би два одвојена ињекције у кожи налази поред растојањем од најмање 1 цм. Није згодно, што не значи да о стандардној пријему.

Комбиновани инсулин

Сада фармацеутска индустрија производи комбиноване препарате који садрже инсулин са кратким деловањем заједно са протамин-инзулином у строго дефинисаном проценту. Ови лекови укључују:

Најефикасније комбинације су оне у којима је однос краткотрајног и продуженог инсулина 30:70 или 25:75. Овај однос се увек наводи у упутствима за употребу сваког појединачног препарата.

Такви лекови су најпогоднији за људе који посматрају константну исхрану, уз редовну моторичку активност. На пример, они се често користе код старијих пацијената са дијабетесом типа 2.

Комбиновани инсулин није погодан за примену тзв. "Флексибилне" инсулинске терапије, када постане неопходно стално мењати дозе инсулин са кратким дејством.

На пример, ово треба урадити променом количине угљених хидрата у храни, смањењу или повећањем физичке активности итд. У овом случају, доза базалног инсулина (продужено) практично се не мења.

Диабетес меллитус заузима треће место на планети у преваленцији. Заостаје само за кардиоваскуларне болести и онкологију. Према различитим подацима, број људи са дијабетесом у свету креће се од 120 до 180 милиона људи (око 3% свих становника Земље). Према неким прогнозама, сваких 15 година број пацијената ће се удвостручити.

Да би се извршила ефикасна терапија инсулином, довољно је имати само један лек, инсулин са кратким дејством и један продужени инсулин, дозвољено је да се међусобно комбинују. Такође у неким случајевима (углавном код старијих пацијената) постоји потреба за комбинованим лековима.

Савремене препоруке одређују сљедеће критеријуме за бирање препарата инсулина:

  1. Висок степен пречишћавања.
  2. Способност мешања са другим врстама инсулина.
  3. Неутралан пХ ниво.
  4. Припреме из категорије продуженог инсулина треба трајати од 12 до 18 сати, тако да је довољно убризгати их двапут дневно.

Од онога што производи инсулин

Инсулин је главни лек за лечење дијабетес мелитуса типа 1. Понекад се користи и за стабилизацију стања пацијента и побољшање његовог здравственог стања у другој врсти болести. Ова супстанца по својој природи је хормон који у малим дозама може да утиче на метаболизам угљених хидрата. Нормално, панкреас производи довољно инсулина, што помаже у одржавању физиолошког нивоа шећера у крви. Али са озбиљним ендокриним поремећајима, инзулације инсулином често постају једина шанса да помогну пацијенту. Да га узимамо усмено (у облику таблета), на жалост, је немогуће, јер се у потпуности сруши у дигестивном тракту и губи своју биолошку вредност.

Варијанте добијања инсулина за употребу у медицинској пракси

Многи дијабетичари су сигурно једном поставили питање, од чега се инсулин користи у медицинске сврхе? Тренутно се најчешће овај лек добија уз помоћ метода генетичког инжењерства и биотехнологије, али се понекад екстрахује од сировина животињског поријекла.

Препарати добијени од сировина животињског порекла

Добијање овог хормона из панкреаса свиња и говеда је стара технологија која се данас врло ретко користи. То је због лошег квалитета лека, његове тенденције да изазову алергијске реакције и недовољан степен пречишћавања. Чињеница је да, пошто је хормон протеинска супстанца, она се састоји од специфичног скупа амино киселина.

У раном и средином двадесетог века, када није било сличних лекова, чак и такав инсулин представљао је пробој у медицини и омогућио доводјење дијабетичара на нови ниво. Хормони добијени овим методом су смањили ниво шећера у крви, али су често узроковали нежељене ефекте и алергије. Разлике у саставу аминокиселина и нечистоћа у леку утичу на стање пацијената, нарочито у рањивијим категоријама пацијената (дјеце и старијих особа). Други разлог за лошу толеранцију за такав инсулин је присуство његовог неактивног прекурсора у леку (проинсулин), што је било немогуће изостати у овој варијацији лека.

У нашем времену постоје побољшани свињски инсулини који немају ове недостатке. Оне се добијају од свињске панкреаса, али након тога добијају додатни третман и пречишћавање. Они су мултикомпонентни и садрже помоћне супстанце.

Такви лекови пуно бољу толеранцију и не изазивају нежељене реакције, не подривају имунитет и ефикасно смањују шећер у крви. Инсулин говеда данас се не користи у медицини, јер због своје стране структуре негативно утиче на имуне и друге системе људског тела.

Генетски инжењер инсулин

Људски инзулин, који се користи за дијабетичаре, на индустријском нивоу добија се на два начина:

  • ензимским третманом свињског инсулина;
  • користећи генетски модификоване сојеве Есцхерицхиа цоли или квасца.

Када физикално-хемијске промене у молекулу инсулина свиња под дејством посебних ензима постају идентичне са људским инсулином. Састој амино киселине добијеног препарата се не разликује од састава природног хормона који се производи у људима. У производном процесу, лек је високо пречишћен, тако да не изазива алергијске реакције и друге нежељене манифестације.

Али најчешће се инсулин добија уз помоћ модификованих (генетски модификованих) микроорганизама. Бактерије или квасци помоћу биотехнолошких метода мењају се на начин да могу сами произвести инсулин.

Постоје 2 метода за добијање инсулина попут овога. Први је заснован на употреби два различита врста (врста) једног микроорганизма. Сваки од њих синтетизује само један ланац молекула ДНК хормона (само их је двоје и спирално су увијене). Потом су ови ланци повезани, а у резултујућем рјешењу је већ могуће одвојити активне форме инсулина од оних које немају било какав биолошки значај.

Други начин добијања лека са Е. цоли или квасом базиран је на чињеници да микроба најпре производи неактивни инсулин (то јест, његов прекурсор, проинсулин). Затим, уз помоћ ензимске обраде, овај облик се активира и користи у медицини.

Сви ови процеси су обично аутоматски, ваздушне и све контактне површине са ампулама и бочицама су стерилне, а линије са опремом су херметички затворене.

Методе биотехнологије омогућавају научницима да размишљају о алтернативним решењима проблема дијабетес мелитуса. На пример, до сада су спроведене претклиничке студије о производњи вештачких бета ћелија панкреаса, које се могу добити коришћењем технике генетског инжењеринга. Можда ће се у будућности користити за побољшање функционисања овог тела код болесне особе.

Додатне компоненте

Производња инсулина без помоћних супстанци у савременом свету је готово немогућа замислити, јер омогућавају побољшање његових хемијских особина, продужавају време деловања и достигну висок степен чистоће.

По својим својствима, сви додатни састојци могу се подијелити на сљедеће класе:

  • Пролонгатори (супстанце које се користе да би се обезбедило дуже трајање лека);
  • дезинфекцијске компоненте;
  • стабилизатори, због чега се оптимална киселина одржава у раствору лека.

Продужени адитиви

Постоји инсулин дуготрајног дјеловања, чија биолошка активност траје од 8 до 42 сата (у зависности од групе лека). Овај ефекат се постиже додавањем ињекционог рјешења посебним супстанцама - пролонгаторима. Најчешће се користи једно од ових једињења за ову сврху:

Протеини који продужавају дејство лека, пролазе детаљно пречишћавање и нискомалергени (на пример, протамин). Цинкове соли такође немају негативан утицај на активност инсулина или на добробит особе.

Антимикробни састојци

Дезинфекциона средства у саставу инсулина су неопходна како би се током складиштења и употребе не мултиплицирала микробиолошка флора. Ове супстанце су конзерванси и обезбеђују безбедност биолошке активности лека. Поред тога, ако пацијент улази у хормон из једне бочице само на себе, онда би лек може бити довољан за њега неколико дана. Због квалитетних антибактеријских компоненти, он неће морати избацити неискориштени производ због теоретске могућности репродукције у раствору микроба.

Као дезинфекционо средство у производњи инсулина, ове супстанце се могу користити:

За производњу сваке врсте инсулина, одређена дезинфекциона средства су погодна. Њихова интеракција са хормоном је нужно истражена на стадијуму претклиничких испитивања, пошто конзерванс не треба да прекида биолошку активност инсулина или некако негативно утиче на његове особине.

Коришћење конзерванса у већини случајева омогућава вам да убризгате хормон испод коже без претходног третмана алкохола или других антисептичких супстанци (произвођач то обично помиње у приручнику). Ово поједностављује примену лека и смањује број припремних манипулација пре саме ињекције. Али ова препорука ради само ако се раствор убризгава са појединачним инзулинским шприцама са танком иглу.

Стабилизатори

Стабилизатори су неопходни да би се обезбедило одржавање пХ раствора на унапред одређеном нивоу. Ниво киселости зависи од сигурности лека, његове активности и стабилности хемијских својстава. За производњу хормона који се ињектира за дијабетичаре, фосфати се обично користе за ту сврху.

За инсулине са цинком, стабилизатори раствора нису увек потребни, јер јони метала помажу у одржавању потребне равнотеже. Уколико се и даље примењују, онда се користе умјесто фосфата друга хемијска једињења, јер комбинација ових супстанци доводи до падавина и неприхватљивости лека. Важно својство за све стабилизаторе је сигурност и немогућност уношења било каквих реакција са инсулином.

Избор ињектирајућих лекова за дијабетес за сваког појединачног пацијента треба да обради надлежни ендокринолог. Задатак инсулина није само одржавање нормалног нивоа шећера у крви, већ и да не наруши друге органе и системе. Лек треба да буде хемијски неутралан, слабо алергичан и пожељно приступачан. Такође је прилично погодно ако се изабрани инсулин може мијешати с другим верзијама током трајања акције.

Какав је састав инсулина? Које су употребе за инсулин осим дијабетеса?

Инсулин је хормон формиран у људском телу и неким другим животињама. Прецизније, инсулин се формира од стране панкреаса, а још прецизније - произведен је од бета ћелија Лангерхансових ислета панкреаса сисара. Име хормона - инсулин - потиче од латинске речи инсула - то значи "острво".

Састав (структура). Заправо, инсулин је полипептидни протеин.

Инсулин је постао први протеин на свету, чија је структура аутентично декодирана потпуно и потпуно. Мислим на примарну структуру. У поређењу са другим полипептидима, структура инсулина је релативно једноставна.

Релативна молекулска тежина инсулина је 5808.

Молекул инсулина састоји се од два ланца: А-ланца и Б-ланца. У овом случају А-ланац се састоји од 21 аминокиселински остатак; Б ланац садржи 30 аминокиселинских остатака. Укупно, у збиру, молекул инсулина састоји се од 51 аминокиселинских остатака. Два наведена ланца су повезана једни с другима преко два дисулфидна моста (-С-С-). А још један дисулфидни мост је у А-ланцу.

Акције инсулина. У интеракцији са рецепторима људских ћелија, инсулин формира комплекс инсулина-рецептора. Овај комплекс стимулише интрацелуларни метаболизам, што доводи до смањења концентрације глукозе у крви и његове асимилације ћелијама.

Примјенити инсулин углавном у медицини. Као што је познато, лавови удео инсулина иде на лечење пацијената са дијабетесом меллитусом од 1. и, ретко, другог типа. За дијабетес мелитус типа 1 карактеристично је прогресивно уништење (уништавање) панкреасних бета ћелија. Дијабетес мелитус тип 2 карактерише крварење секреције инсулина или повреда интеракције инсулина и ћелија тела.

Доза инсулина одређује лекар у зависности од одређеног пацијента.

Лијек се примјењује интрамускуларно или интравенозно или поткожно. Најчешћи начин је субкутана ињекција. Инсулин се даје 15-30 минута пре оброка. Учесталост примене је обично три ињекције дневно. Препоручује се да се место ињицирања мења сваки пут.

Поред лечењу дијабетеса тип 1, инсулин се користи више у кетоацидоза и дијабетичне нефропатије, ау неким врстама коми, на пример, нефропатија и гиперлактсидемицхескаиа. Такође је ефикасна употреба инсулина током трудноће и порођаја са дијабетесом мелитусом, уз значајно смањење телесне тежине током дијабетес мелитуса типа 2.

Шта чини инсулин за дијабетичаре: савремену производњу и методе добијања

Инсулин је хормон који игра кључну улогу у обезбеђивању нормалног функционисања људског тела. Произведуће ћелије панкреаса и промовише апсорпцију глукозе, која је главни извор енергије и главна храна за мозак.

Али понекад, из неког разлога или другог, лучење инсулина у телу је очигледно смањено или престаје у потпуности, како је то и како помоћи. То доводи до озбиљног прекида метаболизма угљених хидрата и развоја такве опасне болести као што је дијабетес.

Без благовременог и адекватног лијечења, ова болест може довести до озбиљних посљедица, до губитка вида и удова. Једини начин да се спречи развој компликација су регуларне ињекције вештачко добијеног инсулина.

Али шта чини инсулин за дијабетичаре и како то утиче на тело пацијента? Ова питања су од интереса за многе људе којима је дијагностикован дијабетес мелитус. Да би се ово разумело потребно је размотрити све методе добијања инсулина.

Сорте

Савремени препарати инсулина се разликују у следећим карактеристикама:

  • Извор порекла;
  • Трајање акције;
  • пХ раствора (кисели или неутрални);
  • Присуство конзерванса (фенол, крезол, фенол-кресол, метилпарабен);
  • Концентрација инсулина је 40, 80, 100, 200, 500 У / мл.

Ови знаци утичу на квалитет лека, његову цену и степен изложености телу.

Извори информација

У зависности од извора препарата, припреме инсулина су подељене у две главне групе:

Животиње. Оне се добијају из панкреаса стоке и свиња. Они могу бити небезбедни, јер често узрокују озбиљне алергијске реакције. Ово нарочито важи за говеђег инсулина, који садржи три аминокиселине које нису карактеристичне за човека. Свињетина инсулин је сигурнија, јер се разликује само за једну аминокиселину. Због тога се чешће користи у лечењу дијабетес мелитуса.

Људски. Они су два типа: сличној полу-синтетичког човека или изведени од свиње инсулина ензимском трансформацијом и човека или рекомбинантне ДНК које производе колиформних бактерија путем генетског инжињеринга. Ови препарати инсулина су потпуно идентични хормону који производи људска панкреаса.

Данас се у лечењу дијабетеса широко користи инсулин, људско и животињско порекло. Савремена производња инсулинских животиња претпоставља највећи степен пречишћавања лека.

Ово помаже да се уклони од таквих нежељених нечистоћа као проинсулин, глукагон, соматостатин, протеини, полипептиди који могу изазвати озбиљне нежељене ефекте.

Најбоља припрема животињског поријекла је савремени монопијски инсулин, односно произведен изолацијом "врха" инсулина.

Трајање активности

Производња инсулина се врши према различитим технологијама, што омогућава прибављање препарата различитог трајања деловања, и то:

  • ултрасхорт акција;
  • кратка акција;
  • продужена акција;
  • просечно трајање акције;
  • дуготрајно деловање;
  • комбинована акција.

Инсулини ултрасхортне акције. Ови препарати инсулина се разликују по томе што почну дјеловати одмах након ињекције и достижу свој врхунац након 60-90 минута. Њихово укупно време деловања је не више од 3-4 сата.

Постоје две главне врсте инсулина са ултрасхорт акцијом - то су Лизпро и Аспарт. Припрема инсулина Лизпро се врши преуређивањем два аминокиселинска остатка у молекул хормона, односно лизина и пролине.

Због такве модификације молекула, могуће је избјећи стварање хексамера и убрзати његово распадање у мономере, што значи побољшати асимилацију инсулина. То вам омогућава да добијете инсулин производ који улази у крв пацијента три пута брже од природног хуманог инсулина.

Други инсулин ултрасхортне акције је Аспарт. Методе добијања Аспарта инсулина су у многим аспектима сличне производњи Лиспро-а, само у овом случају пролин се замењује негативно наелектрисаном аспарагинском киселином.

Такође, као Лизпро, Аспарт се брзо разбија у мономере и стога скоро одмах упија у крв. Сви препарати инсулина уз ултрасхорт деловање могу се примењивати непосредно пре оброка или одмах након узимања.

Инсулини с кратким деловањем. Ови инсулини су пуферска раствора са неутралним пХ (од 6,6 до 8,0). Препоручују се да се примењују као инсулин субкутано, али ако је потребно, дозвољене су интрамускуларне ињекције или дропперс.

Ови препарати инсулина почињу дјеловати већ 20 минута након ингестије. Њихова акција траје релативно кратко - не више од 6 сати, и достигне свој максимум након 2 сата.

Инзулин кратког дјеловања се углавном производи за лијечење дијабетичара у болничком окружењу. Они ефикасно помажу пацијентима са дијабетичком комом и прикома. Поред тога, они омогућавају најтачније одређивање потребне дозе инсулина за пацијента.

Инсулин средњег трајања деловања. Ови лекови се растворују много гори од кратког деловања инсулина. Стога долазе спорије крви, што значајно повећава њихов хипогликемијски ефекат.

Припрема инсулина просечног трајања деловања се постиже увођењем у свој састав посебног средства за продужење - цинка или протамина (изофан, протафан, базал).

Такве формулације инсулина су доступни у облику суспензија, са унапред одређеном количином цинка или протамин кристала (углавном протамин Хагедорн и изофаном). Пролонгатори значајно повећавају време апсорпције лека из подкожног ткива, што значајно повећава време када инсулин улази у крв.

Дуготрајни инсулин. Ово је најсавременији инсулин, што је омогућено развојем ДНК рекомбинантне технологије. Први препарат за инсулин дуго времена био је Гларгин, који је тачан аналог хормона који производи људска панкреаса.

Да би се произвео, изведена је сложена модификација инсулинског молекула, која укључује замену аспарагина са глицином и накнадним додатком два остатка аргинина.

Гларгин се производи у облику бистрог раствора са карактеристичном пХ 4. Овај кисели пХ доводи до стабилније хексамери инсулина и тиме обезбедило продужено и предвидљиву апсорпција лека у крви пацијента. Међутим, због киселог пХ, гларгин се не препоручује комбиновање са инсулином кратког дјеловања, који углавном има неутрални пХ.

Већина инсулин препарата има такозвани "акцијски врх", када достигне највећу концентрацију инсулина у крви пацијента. Међутим, главна карактеристика Гларгина је да он нема експлицитни врхунац акције.

Само једна ињекција дневно је довољна да пацијенту пружи поуздану, не вршну гликемијску контролу у наредних 24 сата. Ово се постиже због чињенице да се Гларгине апсорбује из поткожног ткива истом брзином током периода деловања.

Дуготрајни препарати инсулина се производе у различитим облицима и могу пацијенту дати хипогликемијски ефекат до 36 сати заредом. Ово помаже да се значајно смањи број ињекција инсулина дневно и тиме значајно ублажи живот дијабетичара.

Важно је напоменути да се Гларгин препоручује за употребу само за субкутане и интрамускуларне ињекције. Овај лек није погодан за лечење коматозе или прекоматитис код пацијената са дијабетесом мелитусом.

Комбиновани препарати. Ови лекови су доступни у облику суспензије која укључује неутрални раствор инсулина са кратким дејством и инсулин средњег дејства са исофаном.

Такви лекови омогућавају пацијенту да дозне инсулин различитог трајања деловања у своје тело уз помоћ само једне ињекције, што значи избјегавање додатних ињекција.

Дезинфекција компоненти

Дезинфекција припреме инсулина је критично за безбедност пацијента, јер уводе у тело ињекцијом кроз крвоток и простире се све интерне органе и ткива.

Одређене бактерицидне акције поседују неке супстанце које су додате у састав инсулина не само као дезинфекционо средство, већ и као конзервансе. То укључује крезол, фенол и метил парабензоат. Осим тога, изразит антимикробни ефекат је такође карактеристичан за јоне цинка, који су део неких инсулинских рјешења.

Мултилевел заштита од бактеријске инфекције, која се постиже додавањем конзерванса и других антисептичких средстава, помаже у спречавању развоја многих озбиљних компликација. Након поновљене ињекције игле шприца у бочицу инсулина, то може довести до контаминације препарата патогеним бактеријама.

Међутим, бактерицидне особине раствора помажу уништавању штетних микроорганизама и очувању његове сигурности за пацијента. Из тог разлога, пацијенти са дијабетесом мелитусом могу користити исти шприц за обављање хиподермичних ињекција инсулина до 7 пута заредом.

Још једна предност поседовања конзерванса у саставу инсулина је недостатак потребе за дезинфекцијом коже пре ињектирања. Али ово је могуће само уз употребу специјалних инзулинских шприцева опремљених са врло танком иглу.

Треба нагласити да присуство конзерванса у инсулину не негативно утиче на особине лека и потпуно је безбедно за пацијента.

Закључак

До данас, инсулин, добијен како уз помоћ панкреаса животиња, тако и савремених метода генетичког инжењеринга, широко се користи за стварање великог броја лекова.

Најпожељније за свакодневну инсулинске терапије су веома пречишћени рекомбинантни ДНК хумани инсулин који се разликују највише ниску антигеност и стога практично не изазивају алергијске реакције. Осим тога, висок квалитет и сигурност обезбеђују лекови засновани на хуманим аналогама инсулина.

Препарати инсулина се продају у стакленој бочици различитих капацитета, херметички затворени гумираним заптивкама и обложени алуминијумом. Поред тога, могу се купити у специјалним инсулинским шприцевима, као и шприцевима, који су посебно погодни за дјецу.

Тренутно се развијају углавном нови облици препарата инсулина који ће се ињектирати у тело интраназално, тј. Преко назалне слузокоже.

Утврђено је да комбинација инсулина са детерџентом спреј може створити лек који би достигли жељене концентрације у крви пацијента као брз као интравенска ињекција. Поред тога, створени су најновији орални препарати за инсулин који се могу узимати кроз уста.

До данас, ове врсте инсулина су и даље у фази развоја или пролазе кроз неопходне клиничке тестове. Међутим, сасвим је очигледно да се у наредном периоду појављују препарати инсулина, који неће бити потребни за ињектирање шприцева.

Најновији инсулин средства ће бити издата у форми спрејеви, који треба да буде једноставно посипа по површини слузокоже носа или уста, у потпуности задовољи потребе организма за инсулином.

Хормонски инсулин и његова улога у телу

Људски ендокрин (хормонски) систем представља мноштво жлезда које секретирају хормоне, од којих свака врши виталне функције у телу. Најзаступљенији је инсулин. То је хормон који има пептидну (храњиву) базу, односно састоји се од неколико молекула аминокиселина. Хормон служи првенствено за смањење нивоа шећера у крви транспортујући је до свих ткива људског тела. Према верзији базе података ПубМед, корисници мреже су питали шта је инсулин и његова улога у телу, око 300 хиљада пута. Такав индикатор је апсолутни рекорд између хормона.

Инсулин се синтетише у ендокриним бета ћелијама панкреасног репа. Ова област назива се острво Лангерханс у част научника који га је открио. Упркос важности хормона, он производи само 1-2% тела.

Инсулин се синтетише према следећем алгоритму:

  • Првобитно, панкреасна жлезда производи препроинсулин. То је главни инсулин.
  • Истовремено се синтетише сигнални пептид, који служи као проводник препроинсмулина. Он ће морати да достави базу инсулина у ендокрине ћелије, где се трансформише у проинсулин.
  • Завршни прекурсор остаје дуго у ендокриним ћелијама (у Апарату Голги) како би се комплетно завршио процес сазревања. Након завршетка ове фазе, она се дели на инсулин и Ц-пептид. Ово последње одражава ендокрину активност панкреаса.
  • Синтетизована супстанца почиње да ступи у интеракцију с цинк-јонима. Закључак од бета ћелија до људске крви се јавља само уз повећање концентрације шећера.
  • Могуће је ометати синтезу инсулина својим антагонистом - глукагоном. Његова производња се јавља у алфа ћелијама на острвима Лангерханса.

Од 1958. године, инсулин је мерен у међународним јединицама деловања (МЕД), где је 1 јединица 41 μг. Људска потреба за инсулином је приказана у јединицама угљених хидрата (УЕ). Хормонска норма по годинама је следећа:

  • Новорођенчад:
    • на празан желудац од 3 јединице;
    • након једења до 20 јединица.
  • Одрасли:
    • постиће најмање 3 јединице;
    • након једења не више од 25 јединица.
  • Старе особе:
    • на празан желудац од 6 јединица;
    • после јела до 35 јединица.

Структура инсулинског молекула укључује 2 полипептидног ланца, који садрже 51 мономерну протеинску везу, приказану у облику амино киселинских остатака:

  • Ланци - 21 линка;
  • Б-ланац - 30 линкова.

Ланци су повезани са 2 дисулфидне везе које пролазе кроз остатке амино киселине која садржи алфа-сумпор (цистеин). Трећи мост налази се само у А-ланцу.

Улога хормона у телу

Инсулин игра главну улогу у метаболизму. Због свог ефекта, ћелије добијају енергију, а тело задржава равнотежу раздвајања и засићења разним супстанцама.

Због ситне природе хормона, његов сток се не може надокнадити из хране. У супротном, инсулин, као и сваки други протеин, би се дигестирао без утицаја на тело.

За оно што вам је потребан инсулин, можете разумјети тако што ћете погледати листу својих функција:

  • побољшана пенетрација глукозе кроз ћелијске мембране;
  • активација ензима гликолизе (оксидација глукозе);
  • стимулисање производње јетре и мишићног ткива гликогена;
  • јачање производње масти и протеина;
  • слабљење ефекта супстанци које разграђују гликоген и масти.

Наведене функције инсулина су основне. Његове секундарне циљеве можете видети у наставку:

  • побољшање асимилације ћелијама амино киселина;
  • повећати количину калцијума и магнезија који улазе у ћелије;
  • стимулација синтезе протеина;
  • утицај на процес формирања естара.

Захваљујући транспорту глукозе ћелијама тела, инсулин даје телу енергију која јој је потребна. То је једини хормон који смањује ниво шећера у крви. Такав ефекат скале омогућава следеће ефекте:

  • Раст мишића. Улога инсулина у људском телу није ограничена само на основне функције. Сво мишићна ткива под његовим утицајем почињу да повећавају запремину. Ово је последица утицаја хормона на органске мембране ћиве ћелије (рибосом). Суштина њиховог утицаја лежи у синтези протеина значајног за раст мишића. Због тога бодибуилдери често користе протеинске коктеле, који су његов вештачки партнер.
  • Производња гликогена. Да бисте разумели зашто вам је потребан инсулин у организму, можете погледати ензимски систем који је био изложен хормону. Његова активност је значајно повећана. Посебно ако погледате синтезу гликогена. Упркос чињеници да је инсулин његов антагонист, њихова производња је међусобно повезана и синтетисана је једна боља супстанца, то ће више бити другачије.

Како функционише хормон

Ако проучите особине инсулина, морате обратити пажњу на свој механизам деловања. Заснован је на пружању утицаја на циљне ћелије којима је потребна глукоза. Најтраженији у мишићном ткиву. Ни најмање важан је шећер за јетру. Циљне ћелије конзумирају глукозу по потреби и чувају вишак вишка. Акција је у облику гликогена. На почетку гладне енергије, глукоза се ослобађа и шаље у крв, где се циклус понавља.

Баланс инсулина и глукозе у крви обезбеђује његов антагонист - глукагон. Ако постоје неуспјехе у производњи једног од хормона, онда особа подиже (хипергликемија) или пада (хипогликемија) ниво шећера. Свака од ових компликација може изазвати ужасне посљедице, укључујући смрт.

Утицај на људско здравље

Смањење концентрације шећера узроковано прекомјерно високом количином инсулина се назива хипогликемија. Особа доживљава озбиљну слабост, све до губитка свести. У тешким случајевима могуће је смртоносни исход и хипогликемијска кома. За разлику од овог стања, постоји хипергликемија узрокована ниском концентрацијом хормона или његовом лошом сварљивости. Она се манифестује у облику дијабетес мелитуса. Постоје 2 врсте болести:

  • Први тип се назива зависно од инсулина због потребе особе за ињекцијама инсулина. Постоји болест због повреде панкреаса. Третман укључује убризгавање хормона и корекцију начина живота.
  • Друга врста се назива независно од инсулина, јер се хормон производи од стране панкреаса, али у недовољној количини или циљне ћелије се погоршају. Људи су старији од 40 година, нарочито они који пате од гојазности. Суштина третмана се састоји у узимању лекова који побољшавају перцепцију хормона и корекцију начина живота.

Који орган и како инсулин, механизам деловања

Сви дијабетичари знају шта је инсулин, а то је потребно за смањење нивоа глукозе у крви. Али каква је његова структура, које тело производи инсулин и који механизам деловања? Ово ће бити разматрано у овом чланку. Најзанимљивији од дијабетичара је...

Који тело производи инзулин у људском телу

Људско тијело одговорно за производњу хормонског инсулина је панкреаса. Главна функција жлезде је ендокрин.

Одговор на питање: "Шта или шта људско тело производи инсулин" - панкреас.

Захваљујући панкреасним отоцима (Лангерханс), произведено је 5 врста хормона, од којих већина регулише "шећерне случајеве" у телу.

  • ћелија - производи глукагон (стимулише распад гликогена у глукозу, одржава ниво шећера на константном нивоу)
  • б ћелије - производе инсулин
  • д ћелије - синтетизује соматостатин (способан да смањи производњу инсулина и глукагона панкреаса)
  • Г ћелије - производи гастрин (регулише лучење сомастотина и учествује у раду желуца)
  • ПП ћелије - производе полипептид панкреаса (стимулише производњу желудачног сокова)

Већина ћелија садрже бета ћелије (б) ћелије које се налазе углавном на врху и профилног жлезде главе, дијабетичне и секреције инсулина.

Одговор на питање: "Шта ствара панкреас осим инсулина" - хормони за рад стомака.

Састав инсулина, структура молекула

Као што видимо на слици, инсулин молекул се састоји од два полипептидна ланца. Сваки ланац се састоји од остатака аминокиселина. У ланцу А налази се 21 остатак, у ланцу Б - 30. И поред тога, састоји се од инсулина 51 амино киселински остатак. Ланци су повезани у једном молекулу дисулфидним мостовима, који се формирају између остатака цистеина.

Занимљиво је да код свиња структура молекула инсулина скороста иста, постоји само једна разлика у разлици: уместо треонина, заморци у ланцу Б садрже аланин. Због ове сличности, свињски инсулин се често користи за ињекције. Успут, бик се такође користи, али се већ разликује од три остатака, што значи да је мање погодно за људско тело.

Развој инсулина у телу, механизам деловања, својства

Инсулин се производи од стране панкреаса када ниво глукозе у крви расте.

Формирање хормона може се подијелити у неколико фаза:

  • У почетку, гвожђе формира неактивну форму инсулина - препроинсулин. Састоји се од 110 аминокиселинских остатака створених комбиновањем четири пептида - Л, Б, Ц и А.
  • Затим долази до синтезе препроинсулина у ендоплазматичном ретикулуму. Да би пролазио кроз мембрану, Л-пептид се цепи, који се састоји од 24 остатака. Ово доводи до тога проинсулин.
  • Проинсулин улази у комплекс Голги, где ће наставити сазревање. Током сазревања, Ц-пептид (који се састоји од 31 остатка) је одвојен, који комбинује Б и А пептиде. У овом тренутку, молекул проинсулина је подијељен на два полипептидна ланца, формирајући неопходан молекул инсулин.

Како инсулин ради

Да би ослободите инсулин из пелета, у којој је сада ускладиштено, неопходно је информисати панкреас о повећању нивоа глукозе у крви. Да би то учинили, постоји читав ланац међусобно повезаних процеса који се активирају када се шећер повећава.

  • Глукоза у ћелији пролази кроз гликолизу и формира аденозин трифосфат (АТП).
  • АТП контролише затварање јонских канијумских канала, узрокујући деполаризацију ћелијске мембране.
  • Деполаризација отвара калцијумове канале, што доводи до уочљивог прилива калцијума у ​​ћелију.
  • Грануле у којима се складишти инсулин реагују на овај пораст и ослобађају потребну количину инсулина. Издање се користи ексоцитоза. То јест, грануле се спајају са ћелијском мембраном, цинком, који окреће активност инсулина, одваја се, а активни инсулин улази у људско тело.

Према томе, људско тело добија неопходан регулатор глукозе у крви.

За шта је одговоран инсулин, улога у људском тијелу

Хормонски инсулин учествује у свим метаболичким процесима у људском телу. Али његова најважнија улога - метаболизам угљених хидрата. Ефекат инсулина на метаболизам угљених хидрата је да транспортује глукозу директно у ћелије тела. Мастно и мишићно ткиво, које чине две трећине људског ткива, зависе од инсулина. Без инсулина, глукоза не може ући у своје ћелије. Поред тога, инсулин такође:

  • регулише апсорпцију амино киселина
  • регулише транспорт калијума, магнезијума и фосфатних јона
  • побољшава синтезу масних киселина
  • смањује уништавање протеина

Веома интересантан видео о инсулину испод.

Одговор на питање: "Шта инсулин треба у телу" - регулисање угљених хидрата и других метаболичких процеса у телу.

Закључци

У овом чланку сам покушао да кажем колико је могуће тело производи инсулин, процес производње и како хормон делује на људско тело. Да, морао сам да искористим неке компликоване термине, али без њих било би немогуће потпуно отворити тему. Али сада можете видети како је сложен процес инсулина, његов рад и утицај на наше здравље.

Инсулин је најмлађи хормон

Структура

Инсулин је протеин који се састоји од два пептидна ланца А (21 аминокиселине) и У (30 аминокиселина), међусобно повезаних са дисулфидним мостовима. Укупно у зрели хумани инсулин има 51 аминокиселине и његова молекулска тежина је 5,7 кДа.

Синтеза

Инсулин се синтетише у п-ћелија панкреаса у облику препроинсулин, на Н-терминалном крају од којих је сигнална секвенца од 23 аминокиселина, служи као диригент целог молекула у лумен ка ЕР. Овде се терминална секвенца одмах одваја и проинсулин транспортује до апарата Голги. У овој фази молекула присутан је проинсулин А-ланац, Б-ланац и Ц-пептид (Енг. повезивања - везиво). У апарату Голги, проинсулин се пакује у секреторне грануле заједно са ензимима неопходним за "зрење" хормона. Како грануле прелазе у плазма мембрану, формирају се дисулфидни мостови, Ц-пептид (31 аминокиселина) је исечен и завршени молекул инсулин. У готовим гранулама, инсулин је у кристалном стању у облику хексамера формираног уз учешће два јона Зн 2+.

Дијаграм синтезе инсулина

Регулација синтезе и секреције

Излучивање инсулина стално се јавља, а око 50% инсулина ослобођеног од β-ћелија није повезано са уносом хране или другим утицајима. Током дана, панкреас лебди око 1/5 ускладиштеног инсулина.

Главни стимулатор секрецију инсулина је повећање концентрације глукозе у крви изнад 5,5 ммол / л, максимална концентрација достиже на 17-28 ммол / л. Карактеристика ове стимулације је двостепено побољшање секреције инсулина:

  • прва фаза траје 5-10 минута и концентрација хормона може повећати 10 пута, након чега се његова количина смањује,
  • друга фаза почиње око 15 минута од појаве хипергликемије и наставља се током читавог периода, што доводи до повећања нивоа хормона 15-25 пута.

Што дуже концентрација глукозе остаје у крви, више β-ћелија је повезано са секрецијом инсулина.

Индукција синтезе инсулина долази од тренутка пенетрације глукозе у ћелију пре превођења мРНА инсулина. Регулише га повећана транскрипција инсулиног гена, повећана стабилност мРНА инсулина и повећани пренос мРНА инсулина.

Активација секреције инсулина

1. Након уласка глукозе у п-ћелијама (преко глутена и глутена-1-2) је фосфорилише хексокиназа ИВ (глукокиназе има низак афинитет за глукозе)

2. Даље, глукоза је аеробно оксидована, док је стопа оксидације глукозе линеарно зависна од његове количине,

3. Као резултат тога, производи се АТП, чија количина такође директно зависи од концентрације глукозе у крви,

4. Акумулација АТП стимулише затварање јонских К + канала, што доводи до деполаризације мембране,

5. Деполаризација мембране доводи до откривања потенцијално зависних Ца 2+ канала и прилива Ца 2+ јона у ћелију,

6. Долазећи Ца 2+ јони активирају фосфолипазу Ц и активирају калцијум-фосфолипидни механизам сигнализације формирањем ДАГ и иноситол трифосфата (ИФ3),

7. Појава ИФ3 у цитосолу отвара канале Ца 2+ у ендоплазматичном ретикулуму, што убрзава акумулацију Ца 2+ јона у цитосолу,

8. Оштро повећање концентрације Ца 2+ јона у ћелији доводи до преноса секреторних гранула у плазма мембрану, њихове фузије са њом и ексоцитозе зрелог инсулинских кристала напољу,

9. Даље, кристали се дезинтегришу, иони Зн 2+ су одвојени и молекули активног инсулина излазе у крвоток.

Шема интрацелуларне регулације синтезе инсулина уз учешће глукозе

Описани механизам вожње може се кориговати у једном или другом правцу под утицајем више других фактора, као што су аминокиселине, масне киселине, ГИТ хормони и други хормони, регулација нерва.

Од аминокиселина најважније је утјецати на секрецију хормона лизин и аргинин. Али у себи скоро не стимулишу секрецију, њихов утицај зависи од присуства хипергликемије, тј. аминокиселине само потенцирају дејство глукозе.

Слободне масне киселине такође су фактори који стимулишу секрецију инсулина, али и само у присуству глукозе. Када хипогликемија има супротан ефекат, потискује експресију инсулинског гена.

Логичка је позитивна осетљивост лучења инсулина на деловање хормона гастроинтестиналног тракта - инцретин (ентероглукагон и инсулинотропни полипептид зависни од глукозе), холецистокинин, секретин, гастрин, гастрични инхибиторни полипептид.

Клинички значајан и до извесног степена опасан је повећано лучење инсулина са продуженим излагањем хормон раста, АЦТХ и глукокортикоиди, естрогени, прогестини. Ово повећава ризик од смањења β-ћелија, смањења синтезе инсулина и настанка инсулина зависног дијабетес мелитуса. Ово се може посматрати употребом ових хормона у терапији или у патологијама повезане са њиховом хиперфункцијом.

Нервна регулација ћелија панкреаса β укључује адренергично и цхолинергиц регулација. Сваки стрес (емоционални и / или физички стрес, хипоксија, хипотермија, траума, опекотине) повећава активност симпатичног нервног система и потискује секрецију инсулина услед активације α2-адренергични рецептори. С друге стране, стимулација β2-Адренорецептори доводе до повећаног лучења.

Такође, контролише се ослобађање инсулина н.вагус, заузврат, под контролом хипоталамуса, осетљив на концентрацију глукозе у крви.

Циљ

За органе-мете инсулина може се приписати сва ткива која имају рецепторе за то. Инсулин рецептори се налазе на готово свим ћелијама, изузев нервних ћелија, али у различитим бројевима. Нервне ћелије немају рецепторе за инсулин. која једноставно не пролази кроз крвно-мозгу баријеру.

Инсулински рецептор је гликопротеин, конструисана из два димера, свака која се састоји од α- и β-подјединица, (αβ)2. Обе подјединице су кодиране једним геном од 19 хромозома и формиране су као резултат парцијалне протеолизе једног прекурсора. Полувреме рецептора је 7-12 сати.

Када се инсулин везује за рецептор, конформација рецептора се мења и они се међусобно везују, формирајући микроагрегате.

Везивање инсулина у рецептор покреће ензимску каскаду реакција фосфорилације. Прво, аутофосфорилисани остатке тирозина на интрацелуларном домену самог рецептора. Ово активира рецептор и доводи до фосфорилације серинских остатака на одређеном протеину супстрат рецептора инсулина (СИР, или чешће ИРС са енглеског. инсулин рецептор супстрат). Постоје четири типа ИРС: ИРС-1, ИРС-2, ИРС-3, ИРС-4. Такође, супстрати инсулинског рецептора укључују протеине Грб-1 и Схц, који се разликују од ИРС аминокиселинске секвенце.

Два механизма за реализацију ефеката инсулина

Даљи догађаји су подељени у две области:

1. Процеси повезани са активацијом фосфоинозитол-3-киназа - углавном контролишу метаболичке реакције протеина, угљених хидрата и липидног метаболизма (брзо и врло брзо ефекти инсулина). Ово укључује процесе који регулишу активност транспортера глукозе и апсорпцију глукозе.

2. Реакције повезане са деловањем ензима МАП киназа - уопште, активност хроматина (споро и веома споро ефекти инсулина).

Ипак, таква подјела је условна, јер у ћелији постоје ензими који су осјетљиви на активацију оба каскадна стаза.

Реакције повезане са активношћу фосфатидилиноситол-3-киназе

Након активације, ИРС-протеина и велики број помоћних протеина доприноси обезбеђивању мембране хетеродимерни ензима фосфоинозитол-3-киназа садржи регулаторне П85 (име потиче од МВ 85 кДа протеина) и каталитички П110 подјединицу. Ова киназа фосфорилише мембранске фосфатидилиноситол фосфате на 3-тој позицији до фосфатидилиноситол-3,4-дифосфата (ПИП2) и фосфатидилиноситол-3,4,5-трифосфата (ПИП3). Верује се да ПИП3 могу деловати као мембрански сидро за друге елементе у деловању инсулина.

Ефекат фосфатидилиноситол-3-киназе на фосфатидилиноситол-4,5-дифосфат

Након формирања ових фосфолипида, активација протеинске киназе ПДК1 (3-фосфоинозитид зависна протеин киназа-1), који заједно са ДНА протеин киназом (ДНА-ПК, Енг. ДНК зависна протеин киназа, ДНА-ПК) два пута фосфорилише протеинску киназу Б (која се често назива и АКТ1, Енг. РАЦ-алпха серине / треонин-протеин киназа), који је спојен на мембрану захваљујући ПИП-у3.

Фосфорилација активира протеин киназе Б (АКТ1), оставља мембрану и прелази на цитоплазми и нуклеус где фосфорилише велики број циљних протеина (преко 100 комада), који обезбеђују даљу реакцију ћелија:

Фосфоинозитол-3-киназа механизам деловања инсулина
  • конкретно, онда је то деловање протеин киназе Б (АКТ1) доводи до кретања транспортера глукозе глутен-4 на ћелијској мембрани и глукозе од стране масних ћелија и миоцитима.
  • такође, на пример, активни протеин киназа Б (АКТ1) фосфорилише и активира фосфодиестеразе (ПДЕ), хидролизу цАМП у АМП, резултира у концентрацији цАМП у циљним ћелијама се смањује. Пошто је учешће цАМП активирана протеин киназе А, која стимулише ТАГ-липаза и гликоген фосфорилазе, резултира у акцији инсулина у адипоците је потиснуто липолизу у јетри и - Заустављање гликогенолизе.
Реакције активације фосфодиестеразе
  • други пример је дејство протеин киназе Б (АКТ) на киназа гликоген синтаза. Фосфорилација ове киназе га инактивира. Као резултат тога, не може дјеловати на гликоген синтаза, фосфорилирати и инактивирати. Тако, ефекат инсулина доводи до задржавања гликоген синтазе у активном облику и синтезе гликогена.

Реакције повезане са активацијом пута МАП киназе

На самом почетку распоређивања овог пута долази у рад други супстрат инсулинских рецептора - протеин Схц (Енг. Срц (домена 2 хомологије) трансформирајућег протеина 1), који се везује за активиран (аутофосфорилисан) инсулин рецептор. Затим, Схц-протеин ступа у интеракцију са Грб-протеином (Енг. протеин везан за рецептор фактора раста) и приморава га да се придружи рецептору.

Такође у мембрани је стално присутан протеин Рас, који је у мирном стању повезан са ГДФ-ом. Близу Рас-протеина су "помоћни" протеини - ГЕФ (енглески). ГТФ фактор размене) и СОС (Енг. син седамдесет) и протеин ГАП (Енг. ГТПасе активацијски фактор).

Формирања комплекса СХЦ-ГРБ протеина активира групу ГЕФ-СОС-ГАП и доводи до замене ГДП за ГТП са композицију Рас-протеина који изазива његову активацију (цомплек Рас-ГТП) и трансфер до протеин киназе Раф-1 сигнал.

Када се активира Раф-1 протеин киназа јавља њену везу са плазма мембрани, фосфорилацију киназе, додатне остатке тирозина, серина и треонин, као и истовремену интеракцију са рецептором инсулина.

Надаље, активирани Раф-1 фосфорилати (активира се) МАПК-К - МАПК протеин киназа (Енг. митоген-активирана протеин киназа, такође се зове МЕК, енглески. МАПК / ЕРК киназа), који заузврат фосфорилише МАПК ензим (МАП киназа или на други начин ЕРК, Енг. екстрацелуларни сигнал-регулисана киназа).

1. Након активације МАП киназе директно или преко додатних киназа фосфорилише протеине цитоплазма, мијењају своју дјелатност, на примјер:

  • активација фосфолипазе А2 доводи до цепања од фосфолипида арахидонске киселине, која се даље претвара у еикозаноиде,
  • активација рибосомалне киназе изазива процес превођења протеина,
  • активација протеинских фосфатаза доводи до депосфорилације многих ензима.

2. Скала последица је пренос сигнала инсулина у језгру. Само МАП киназа фосфорилати и ово активира низ фактора транскрипције, обезбеђујући читање одређених гена које су важне за поделу, диференцијацију и друге ћелијске одговоре.

МАП-зависни начин реализације ефеката инсулина

Један од протеина повезаних са овим механизмом је ЦРЕБ транскрипциони фактор (Енг. цАМП одговорни протеин-везујући елемент). У неактивном стању, фактор је депосфорилисан и не утиче на транскрипцију. Под дејством активирања сигнала, фактор се везује за одређене ЦРЕ-ДНК секвенце (енг. елементи цАМП-одговора), јачање или слабљење читања информација из ДНК и његове примјене. Поред МАП-киназног пута, фактор је осетљив на сигналне путеве повезане са протеин киназа А и калцијум-калмодулин.

Брзина ефеката деловања инсулина

Биолошки ефекти инсулина деле се брзином развоја:

Веома брзи ефекти (секунде)

Ови ефекти су повезани са промјенама трансмембранских транспорта:

1. Активација На + / К + -АТПазе, што узрокује излаз јона и На + јона уласка у ћелију К +, што доводи до хиперполаризатион мембрана ћелија инсулина осетљива (осим хепатоцита).

2. Активација измјењивача На + / Х + на цитоплаземској мембрани многих ћелија и ослобађање Х + јона из ћелије у замену за На + јоне. Такав ефекат има значај у патогенези артеријске хипертензије код дијабетес мелитуса типа 2.

3. Депресија мембране Ца 2+ -АТПазе доводи до кашњења Ца 2+ јона у цитосолу ћелије.

4. Ослобађање ГлуТ-4 транспортера глукозе на мембрану миоцита и адипоцита и 20-50 пута повећање запремине транспорта глукозе у ћелију.

Брзи ефекти (минуте)

Брзи ефекти се састоје од промена у стопама фосфорилације и депосфорилације метаболичких ензима и регулаторних протеина. Као резултат, активност се повећава

  • гликоген синтаза (складиштење гликогена),
  • глукокиназа, фосфофруктокиназа и пируват киназа (гликолиза),
  • пируват дехидрогеназа (припрема ацетил-СЦоА),
  • ХМГ-СцоА редуктаза (синтеза холестерола),
  • ацетил-СЦоА-карбоксилаза (синтеза масних киселина),
  • Глукоза-6-фосфат дехидрогеназа (пентозни фосфатни пут),
  • фосфодиестераза (престанак ефеката мобилизацију хормона адреналина, глукагона итд.).

Спори ефекти (минута-сати)

Спори ефекти се састоје у промени брзине транскрипције протеинских гена одговорних за метаболизам, за раст и подјелу ћелија, на примјер:

1. Индукција синтезе ензима

  • глукокиназе и пируват киназе (гликолиза),
  • АТП-цитрат лиаза, ацетил-СКоА царбокиласе, синтаза масних киселина, цитосолни малат дехидрогеназе (синтезе масних киселина)
  • Глукоза-6-фосфат дехидрогеназа (пентозни фосфатни пут),

2. Репресија синтезе мРНК, на пример, за ПЕП-карбоксикиназу (глуконеогенезу).

3. Повећава фосфорилацију серина рибосомног протеина С6, који подржава транслацијске процесе.

Врло спори ефекти (сати / дан)

Веома спори ефекти остварују митогенезу и множење ћелија. На пример, ови ефекти укључују

1. Повећање синтезе јетре соматомедина, зависно од хормона раста.

2. Повећање раста и пролиферација ћелија у синергији са соматомедином.

3. Прелазак ћелије из Г1 фазе у С-фазу ћелијског циклуса.

Патологија

Хипофункција

Инсулин-зависни и не-инсулин-зависни дијабетес мелитус. За дијагнозу ових патологија, клиника активно користи стрес тестове и одређивање концентрације инсулина и Ц-пептида.

Море Чланака О Дијабетесу

Да индиректно одредите како инсулин ради у људском тијелу, користите посебан метод назван ХОМА индекс. Уз помоћ тога, ендокринолози могу утврдити у ком пацијенту има хормонски инсулин и који индекс глукозе.

Дијабетес мелитус је ендокрина патологија у којој тело није у стању да адекватно спроведе метаболичке процесе, обезбеђује енергију ћелијама и ткивима. Болест се заснива на хипергликемији (високи шећер у крви).

Када ендокрини систем добро ради и нема абнормалности у хуморалној регулацији, ниво шећера у крви је стабилан. Мала краткорочна одступања у смеру смањења или повећања од утврђене норме немају негативну вредност.

Врсте Дијабетеса

Популарне Категорије

Шећер У Крви