ndërmjet tyre nga dy ura disulfide (Fig. 11-23). Insulina mund të ekzistojë në disa forma: monomer, dimer dhe heksamer. Struktura heksamerike e insulinës stabilizohet nga jonet e zinkut, të cilët janë të lidhur nga mbetjet e tij në pozicionin 10 të zinxhirit B të të 6 nënnjësive.

Molekula e insulinës përmban gjithashtu një urë disulfide intramolekulare që lidh mbetjet e gjashtë dhe të njëmbëdhjetë në zinxhirin A. Insulinat e disa kafshëve kanë ngjashmëri të konsiderueshme në strukturën parësore me insulinën njerëzore.

Insulina e gjedhit ndryshon nga insulina e njeriut me tre mbetje aminoacide, ndërsa insulina e derrit ndryshon vetëm nga një aminoacid, i cili përfaqësohet nga alanina në vend të treoninës në skajin karboksil të zinxhirit B.

Oriz. 11-23. Struktura e insulinës njerëzore. A. Struktura primare e insulinës. B. Modeli i strukturës terciare të insulinës (monomer): 1 - zinxhir A; 2 - B-zinxhir; 3 - vendi i lidhjes së receptorit.

Në të dy zinxhirët, zëvendësimet ndodhin në shumë pozicione që nuk ndikojnë në aktivitetin biologjik të hormonit. Këto zëvendësime gjenden më shpesh në pozicionet 8, 9 dhe 10 të zinxhirit A.

Në të njëjtën kohë, në pozicionet e lidhjeve disulfide, mbetjet hidrofobike të aminoacideve në rajonet C-terminale të zinxhirit B dhe mbetjet C- dhe N-terminale të zinxhirit A, zëvendësimet janë shumë të rralla, gjë që tregon se rëndësia e këtyre rajoneve për manifestimin e aktivitetit biologjik të insulinës. Përdorimi i modifikimeve kimike dhe zëvendësimeve të aminoacideve në këto rajone bëri të mundur krijimin e strukturës së qendrës aktive të insulinës, formimi i së cilës përfshin mbetjet fenil-alanine të zinxhirit B në pozicionet 24 dhe 25 dhe N- dhe Mbetjet C-terminale të zinxhirit A.

Biosinteza e insulinës përfshin formimin e dy prekursorëve joaktivë, preproinsulinës dhe proinsulinës, të cilët, si rezultat i proteolizës sekuenciale, shndërrohen në hormon aktiv. Biosinteza e preproinsulinës fillon me formimin e një peptidi sinjalistik në poliribozomet e lidhur me ER. Peptidi i sinjalit depërton në lumenin e ER dhe drejton hyrjen e zinxhirit polipeptid në rritje në lumenin e ER. Pas përfundimit të sintezës së preproinsulinës, peptidi i sinjalit, i cili përfshin 24 mbetje aminoacide, shkëputet (Fig. 11-24).

Proinsulina (86 mbetje aminoacide) hyn në aparatin Golgi, ku, nën veprimin e proteazave specifike, çahet në disa zona për të formuar insulinë (51 mbetje aminoacide) dhe C-peptid, i përbërë nga 31 mbetje aminoacide.

Oriz. 11-24. Skema e biosintezës së insulinës nëβ -qelizat e ishujve Langerhans. ER - retikulumi endoplazmatik. 1 - formimi i një peptidi sinjalistik; 2 - sinteza e preproinsulinës; 3 - ndarje e peptidit të sinjalit; 4 - transporti i proinsulinës në aparatin Golgi; 5 - shndërrimi i proinsulinës në insulinë dhe C-peptid dhe inkorporimi i insulinës dhe C-peptidit në granula sekretore; 6 - sekretimi i insulinës dhe C-peptidit.

Insulina dhe C-peptidi në sasi ekuimolar përfshihen në granula sekretore. Në granula, insulina kombinohet me zinkun për të formuar dimerë dhe heksamerë. Granulat e pjekura bashkohen me membranën plazmatike dhe insulina dhe C-peptidi sekretohen në lëngun jashtëqelizor nga ekzocitoza. Pas sekretimit në gjak, oligomerët e insulinës shpërbëhen. T1/2 e insulinës në plazmën e gjakut është 3-10 minuta, C-peptidi - rreth 30 minuta.

Insulina shkatërrohet nga enzima insulinazë, kryesisht në mëlçi dhe në një masë më të vogël në veshka.

Rregullimi i sintezës dhe sekretimit të insulinës. Glukoza është rregullatori kryesor i sekretimit të insulinës, dhe qelizat β janë qelizat më të rëndësishme të trupit të ndjeshme ndaj glukozës. Glukoza rregullon shprehjen e gjenit të insulinës, si dhe gjenet e proteinave të tjera të përfshira në metabolizmin e bartësve bazë të energjisë. Efekti i glukozës në shkallën e shprehjes së gjeneve mund të jetë i drejtpërdrejtë, kur glukoza ndërvepron drejtpërdrejt me faktorët e transkriptimit, ose sekondar, përmes një efekti në sekretimin e insulinës dhe glukagonit. Kur stimulohet nga glukoza, insulina çlirohet me shpejtësi nga kokrrizat sekretuese, e cila shoqërohet me aktivizimin e transkriptimit të mRNA të insulinës.

Sinteza dhe sekretimi i insulinës nuk janë procese të lidhura ngushtë. Sinteza e hormonit stimulohet nga glukoza dhe sekretimi i tij është një proces i varur nga Ca 2+ dhe, me mungesë të Ca 2+, zvogëlohet edhe në kushtet e përqendrimit të lartë të glukozës, gjë që stimulon sintezën e insulinës.

Konsumi i glukozës nga qelizat β ndodh kryesisht me pjesëmarrjen e GLUT-1 dhe GLUT-2, dhe përqendrimi i glukozës në qeliza e barazon shpejt përqendrimin e glukozës në gjak. Në qelizat β, glukoza shndërrohet në glukozë-6-fosfat nga glukokinaza, e cila ka një Kt të lartë, si rezultat i së cilës shkalla e fosforilimit të saj varet pothuajse në mënyrë lineare nga përqendrimi i glukozës në gjak. Enzima glukokinaza është një nga komponentët thelbësorë aparati i qelizave β të ndjeshme ndaj glukozës, i cili, përveç glukozës, me siguri përfshin produkte të ndërmjetme të metabolizmit të glukozës, ciklin e citrateve dhe, ndoshta, ATP. Mutacionet në glukokinazë çojnë në zhvillimin e një forme të diabetit mellitus.

Sekretimi i insulinës ndikohet nga hormone të tjera. Adrenalina, nëpërmjet receptorëve α2, pengon sekretimin e insulinës edhe kur stimulohet nga glukoza; agonistët β-adrenergjikë e stimulojnë atë, ndoshta si rezultat i rritjes së përqendrimit të cAMP. Ky mekanizëm besohet se qëndron në themel të veprimit të hormoneve gastrointestinale si sekretina, kolecistokinina dhe peptidi frenues gastrik (GIP), të cilët rrisin sekretimin e insulinës. Përqendrimet e larta të hormonit të rritjes, kortizolit dhe estrogjeneve gjithashtu stimulojnë sekretimin e insulinës.

Insulina - (nga latinishtja insula - ishull) - një hormon me natyrë peptide, ai formohet në qelizat beta të ishujve të Langerhans të pankreasit. Molekula e insulinës përbëhet nga dy zinxhirë polipeptidikë, të cilët përfshijnë 51 mbetje aminoacide: zinxhiri A përbëhet nga 21 mbetje aminoacide, zinxhiri B formohet nga 30 mbetje aminoacide. Zinxhirët polipeptid janë të lidhur me dy ura disulfide përmes mbetjeve të cisteinës, lidhja e tretë disulfide ndodhet në zinxhirin A.

Struktura primare e insulinës ndryshon disi midis specieve të ndryshme, ashtu siç ndryshon roli i saj në rregullimin e metabolizmit të karbohidrateve. Insulina e derrit është më e ngjashme me insulinën njerëzore; ato ndryshojnë në një mbetje aminoacide: në pozicionin 30 të zinxhirit B të insulinës së derrit ka alaninë, dhe në insulinën njerëzore ka treoninën; insulina e gjedhit ndryshon nga tre mbetje aminoacide.

Zinxhirët janë të lidhur me njëri-tjetrin përmes dy urave disulfide (rezulton se secila është e formuar nga dy atome squfuri), dhe ura e tretë disulfide vepron si një lidhje midis aminoacideve të zinxhirit A që janë të largëta nga njëri-tjetri. Zinxhirët e lidhur përkulen pak dhe palosen në një strukturë globulare; është ky konfigurim i molekulës së hormonit që është i rëndësishëm për manifestimin e aktivitetit të tij biologjik.

Ndikon ndjeshëm në metabolizmin pothuajse në të gjitha indet. Për sa i përket strukturës së tij kimike, kjo përbërje është diku midis polipeptideve dhe proteinave. Insulina prodhohet në pankreasin e kafshëve dhe njerëzve. Në qelizat beta të pankreasit, insulina formohet nga një pararendës - proinsulina, një polipeptid me 84 mbetje aminoacide që nuk shfaq aktivitet hormonal. Insulina është një agjent specifik që tenton të ulë sheqerin; ajo gjithashtu rregullon metabolizmin e karbohidrateve; ndikon në rritjen e përthithjes së glukozës nga indet dhe e ndihmon atë të kthehet në glikogjen, si dhe lehtëson depërtimin e glukozës në qelizat indore. Insulina jo vetëm që ka një efekt hipoglikemik, por ka një sërë efektesh të tjera: ndikon në rritjen e rezervave të glikogjenit në muskuj, ka një efekt stimulues në sintezën e peptideve dhe redukton konsumin e proteinave. Në disa sporte, ky ilaç vlerësohet për faktin se ka një efekt të theksuar anabolik.

Referencë historike

Funksioni kryesor i insulinës është të sigurojë qelizat e trupit me një material të rëndësishëm energjetik - glukozën.

Nëse ka mungesë të insulinës, qelizat nuk janë në gjendje të thithin glukozën, ndodh akumulimi në gjak dhe indet dhe organet i nënshtrohen urisë nga energjia. Me mungesë të insulinës, mund të fillojë të zhvillohet një sëmundje shumë e rëndë (diabeti mellitus).

Deri në fillim të shekullit të 20-të. i sëmurë diabeti mellitus vdiq në fëmijëri ose në moshë të re për shkak të zhvillimit të komplikimeve të shkaktuara nga sëmundja; pothuajse askush nuk jetoi më shumë se 5-7 vjet pas fillimit të sëmundjes.

Roli i pankreasit në zhvillimin e diabetit u mësua vetëm në fund të shekullit të 19-të. Në vitin 1869 në Berlin, 22-vjeçari Paul Langerhans, atëherë student i mjekësisë, kreu kërkime duke përdorur një mikroskop mbi strukturën e pankreasit. Ai vuri re qeliza të panjohura që formonin grupe të shpërndara në mënyrë të barabartë në të gjithë gjëndrën. Pavarësisht kësaj, funksioni i këtyre qelizave, të cilat më vonë u quajtën ishujt e Langerhans nga studenti, vazhdoi të ishte i panjohur.

Disa kohë më vonë, Ernst Laco parashtroi hipotezën se pankreasi është i përfshirë në procesin e tretjes. Në 1889, fiziologu gjerman Oskar Minkowski u përpoq të provonte se kjo deklaratë nuk kishte asnjë lidhje me realitetin. Për këtë qëllim, ai kreu një eksperiment në të cilin hoqi gjëndrën nga një qen i shëndetshëm. Disa ditë pas fillimit të eksperimentit, ndihmësi i Minkowski, i cili monitoroi gjendjen e kafshëve laboratorike, vuri re se shumë miza po grumbulloheshin në urinën e qenit eksperimental.

Është kryer një analizë e urinës, gjatë së cilës u zbulua se qeni, i cili nuk ka pankreas, nxjerr sheqer së bashku me urinën. Ky ishte vëzhgimi i parë që tregonte se ekziston një lidhje midis funksionimit të pankreasit dhe zhvillimit të diabetit mellitus. Në 1901, Eugene Opie vërtetoi se diabeti mellitus zhvillohet si rezultat i shqetësimeve në strukturën e pankreasit (shkatërrimi i plotë ose i pjesshëm i ishujve të Langerhans).

Personi i parë që izoloi insulinën dhe e përdori me sukses për të trajtuar pacientët ishte fiziologu kanadez Frederick Banting. Ai po përpiqej të krijonte një kurë për diabetin sepse dy nga miqtë e tij kishin vdekur nga sëmundja. Edhe para kësaj, shumë studiues që kuptuan rolin e pankreasit në zhvillimin e diabetit mellitus bënë përpjekje për të izoluar një substancë që ndikon në mënyrë specifike në nivelet e sheqerit në gjak. Fatkeqësisht, të gjitha përpjekjet përfunduan në dështim.

Kjo ishte pjesërisht për shkak të faktit se enzimat pankreatike (kryesisht tripsina) arritën që të paktën pjesërisht të dekompozonin molekulat e proteinave të insulinës përpara se ato të mund të izoloheshin nga ekstrakti i indit të gjëndrës. Në vitin 1906, Georg Ludwig Seltzer ishte në gjendje të arrinte njëfarë suksesi në uljen e niveleve të glukozës në gjak te qentë eksperimentalë duke përdorur një ekstrakt pankreatik, por ai nuk ishte në gjendje të vazhdonte punën e tij. Scott në vitin 1911 në Universitetin e Çikagos punoi me të ekstrakt ujor pankreasit, ai vuri re një rënie të lehtë të glikosurisë në kafshët eksperimentale. Për shkak të faktit se menaxheri i projektit nuk mund të bindet për rëndësinë e hulumtimit që po kryhej, ato u ndërprenë.

I njëjti efekt u arrit nga Israel Kleiner në 1919; ai nuk ishte në gjendje të përfundonte punën e tij sepse filloi Lufta e Parë Botërore.

Një vepër e ngjashme u botua në vitin 1921 nga Nicola Paulesco, profesor i fiziologjisë në Shkollën Rumune të Mjekësisë. Shumë studiues, jo vetëm në Rumani, besojnë se ky shkencëtar ishte zbuluesi i insulinës. Pavarësisht kësaj, merita për izolimin e insulinës, si dhe përdorimin e suksesshëm të saj, i takon Frederick Banting.

Banting punoi si lektor i ri në departamentin e anatomisë dhe fiziologjisë në një universitet kanadez, mbikëqyrësi i tij ishte profesori John MacLeod, i cili në atë kohë u konsiderua si një ekspert i madh në çështjet që lidhen me diabetin. Banting u përpoq të arrinte atrofinë e pankreasit duke lidhur kanalet e tij ekskretuese (kanalet) për 6-8 javë, duke mbajtur ishujt e Langerhans të pandryshuara nga efektet e enzimave pankreatike dhe duke marrë një ekstrakt të pastër të qelizave të këtyre ishujve.

Për të kryer këtë eksperiment, nevojiteshin një laborator, asistentë dhe qen eksperimentalë, të cilët Banting nuk i kishte të gjitha.

Për ndihmë, ai iu drejtua profesorit John McLeod, i cili ishte i vetëdijshëm për të gjitha dështimet e mëparshme në marrjen e hormoneve pankreatike. Për shkak të kësaj, ai fillimisht refuzoi Banting. Pavarësisht kësaj, Banting vazhdoi të këmbëngulte dhe në pranverën e vitit 1921 përsëri i kërkoi MacLeod-it leje për të punuar në laborator për të paktën dy muaj. Për shkak të faktit se ishte atëherë që McLeod planifikoi të shkonte në Evropë, dhe për këtë arsye laboratori ishte i lirë, ai dha pëlqimin e tij. Si asistent, Banting iu dha një student i vitit të 5-të, Charles Best, i cili ishte i aftë për metodat për përcaktimin e sheqerit në gjak dhe urinë.

Për të kryer eksperimentin, i cili kërkonte shpenzime të mëdha, Banting shiti pothuajse gjithçka që zotëronte.

Disa qen u lidhën kanalet e pankreasit dhe pritën derisa të atrofizohej. Më 27 korrik 1921, një ekstrakt i pankreasit të atrofizuar iu injektua një qeni që nuk kishte pankreas dhe ishte në prekomë. Disa orë më vonë, qeni vuri re një ulje të nivelit të sheqerit në gjak dhe urinë dhe acetoni u zhduk.

Më pas iu dha ekstrakti i pankreasit për herë të dytë dhe ajo jetoi për 7 ditë të tjera. Ka të ngjarë që do të ishte e mundur të zgjatej jeta e qenit edhe për ca kohë, por studiuesve iu mbarua ekstrakti. Kjo për faktin se marrja e insulinës nga pankreasi i qenve është një punë që kërkon shumë punë dhe kërkon kohë.

Më pas, Banting dhe Best filluan të nxjerrin një ekstrakt nga pankreasi i viçave të palindur, të cilët ende nuk kishin filluar të prodhonin enzima tretëse, por tashmë po prodhonin sasi të mjaftueshme të insulinës. Sasia e insulinës tani ishte e mjaftueshme për të mbajtur gjallë qenin eksperimental deri në 70 ditë. Në atë kohë, MacLeod ishte kthyer nga Evropa dhe gradualisht ishte interesuar për punën e Banting dhe Best; ai vendosi të përfshijë të gjithë stafin e laboratorit në të. Banting që në fillim e quajti ekstraktin e pankreasit që rezulton isletin, por më pas ai dëgjoi sugjerimin e McLeod dhe e quajti atë insulinë (nga latinishtja insula - "ishull").

Kërkimet për prodhimin e insulinës vazhduan me sukses. Më 14 nëntor 1921, Banting dhe Best paraqitën rezultatet e kërkimit të tyre në një takim të Klubit të Gazetës Fiziologjike në Universitetin e Torontos. Një muaj më vonë, ata folën për sukseset e tyre në Shoqatën Fiziologjike Amerikane në New Haven.

Sasia e ekstraktit që merrej nga pankreasi i bagëtive të therura në thertore filloi të rritet me shpejtësi; duhej një specialist për të siguruar pastrimin e imët të insulinës. Për ta bërë këtë, në fund të vitit 1921, McLeod ftoi në punë biokimistin e famshëm James Collip, ai shumë shpejt arriti rezultate të mira në pastrimin e insulinës. Deri në janar 1922, Banting dhe Best vendosën të fillonin provat e para klinike njerëzore të insulinës.

Së pari, shkencëtarët injektuan 10 njësi standarde të insulinës në njëra-tjetrën dhe vetëm më pas tek vullnetari. Ai ishte një djalë 14-vjeçar, Leonard Thompson, i cili vuante nga diabeti. Ai mori injeksionin e tij të parë më 11 janar 1922, por nuk ishte plotësisht i suksesshëm. Arsyeja për këtë ishte se ekstrakti nuk u pastrua mjaftueshëm dhe filloi të zhvillohej një alergji. Gjatë 11 ditëve të ardhshme, Collip punoi shumë në laborator për të përmirësuar ekstraktin dhe më 23 janar, djali mori një injeksion të dytë të insulinës.

Pas administrimit të insulinës, djali filloi të shërohej shpejt - ai ishte personi i parë që mbijetoi falë insulinës. Disa kohë më vonë, Banting shpëtoi mikun e tij, doktorin Joe Gilchrist, nga vdekja e afërt.

Lajmi se insulina u përdor me sukses për herë të parë më 23 janar 1922 u bë shumë shpejt një sensacion ndërkombëtar. Banting dhe kolegët e tij praktikisht ringjallën qindra pacientë diabetikë, veçanërisht ata me forma të rënda. Njerëzit dërguan shumë letra duke kërkuar një kurë, disa erdhën direkt në laborator. Pavarësisht gjithë kësaj, në atë kohë kishte shumë mangësi - preparati i insulinës nuk ishte ende i standardizuar, nuk kishte mjete për vetëkontroll dhe dozat e administruara maten përafërsisht, me sy. Në këtë drejtim, reaksionet hipoglikemike të trupit shpesh ndodhin kur nivelet e glukozës binin nën normale.

Pavarësisht gjithë kësaj, përmirësimet vazhduan në futjen e insulinës në praktikën e përditshme mjekësore.

Universiteti i Torontos ka filluar shitjen kompanitë farmaceutike licencat për prodhimin e insulinës, në vitin 1923 ajo u bë e disponueshme për të gjithë pacientët me diabet.

Kompanitë Lily (SHBA) dhe Novo Nordisk (Danimarkë) morën leje për të prodhuar ilaçin; ato janë ende liderë në këtë fushë. Banting iu dha titulli Doktor i Shkencave nga Universiteti i Torontos në vitin 1923 dhe u zgjodh profesor. Për më tepër, u vendos që të hapeshin departamente të veçanta kërkimore mjekësore për Banting dhe Best, dhe atyre iu caktuan paga të larta personale.

Në vitin 1923, Banting dhe MacLeod iu dha Çmimi Nobel në Fiziologji ose Mjekësi, të cilin vullnetarisht e ndanë me Best dhe Collip.

Në vitin 1926, shkencëtari mjekësor Abel sintetizoi insulinën në formë kristalore. 10 vjet më vonë, studiuesi danez Hagedorn prodhoi insulinë me veprim të gjatë dhe 10 vjet më vonë ai krijoi protaminën neutrale të Hagerdon, e cila është ende një nga llojet më të njohura të insulinës.

Përbërja kimike e insulinës u krijua nga biologu molekular britanik Frederick Sanger, i cili u nderua me çmimin Nobel për këtë në 1958. Insulina u bë proteina e parë, sekuenca aminoacide e së cilës u deshifrua plotësisht.

Struktura hapësinore e molekulës së insulinës u përcaktua duke përdorur difraksionin me rreze X në vitet 1990. Dorothy Croft Hodgkin, asaj iu dha edhe çmimi Nobel.

Pasi Banting mori insulinën e gjedhit, u studiua insulina e marrë nga pankreasi i derrave dhe lopëve, si dhe kafshëve të tjera (për shembull, balenave dhe peshqve).

Molekula e insulinës njerëzore përbëhet nga 51 aminoacide. Insulina e derrit ndryshon vetëm në një aminoacid, insulina e lopës - në tre, por kjo nuk i pengon ata të normalizojnë mjaft mirë nivelet e sheqerit. Përkundër kësaj, insulina me origjinë shtazore ka një pengesë të madhe - në shumicën e pacientëve shkakton një reaksion alergjik. Në këtë drejtim, kërkohej punë e mëtejshme për të përmirësuar insulinën. Në vitin 1955, struktura e insulinës njerëzore u deshifrua dhe filloi puna për izolimin e saj.
Kjo u bë për herë të parë në vitin 1981 nga shkencëtarët amerikanë Gilbert dhe Lomedico. Disa kohë më vonë, u shfaq insulina, e cila u mor nga maja e bukëpjekësit duke përdorur inxhinierinë gjenetike. Insulina ishte proteina e parë njerëzore që u sintetizua në 1978 nga bakteri i modifikuar gjenetikisht E. coli. Nga ky moment filloi një epokë e re në bioteknologji. Që nga viti 1982, kompania amerikane Genentech ka prodhuar insulinë njerëzore, e cila sintetizohej në një bioreaktor. Nuk çon në reaksione alergjike.

Veprimi farmakologjik (sipas prodhuesit)

Insulina është një ilaç që ul sheqerin dhe ka aftësinë për të rregulluar metabolizmin e karbohidrateve; rrit përthithjen e glukozës nga indet dhe promovon shndërrimin e saj në glikogjen, përveç kësaj, lehtëson depërtimin e glukozës në qelizat e indeve.

Përveç sigurimit të një efekti hipoglikemik (uljen e nivelit të sheqerit në gjak), insulina ka disa efekte të tjera: rrit rezervat e glikogjenit në muskuj, stimulon sintezën e peptideve, redukton konsumin e proteinave, etj.

Efekti i insulinës shoqërohet me stimulim ose frenim (shtypje) të disa enzimave; stimulohen glikogjen sintetaza, piruvat dehidrogjenaza, heksokinaza; Lipaza, e cila aktivizon acidet yndyrore në indin dhjamor dhe lipoprotein lipaza, e cila redukton "turbullimin" e serumit të gjakut pas ngrënies së një vakti të ngopur me yndyrë, frenohen.

Shkalla e biosintezës dhe sekretimit (lëshimit) të insulinës varet nga niveli i glukozës në gjak. Kur përqendrimi i saj rritet, sekretimi i insulinës nga pankreasi rritet; ulja e përqendrimit të glukozës në gjak ngadalëson sekretimin e insulinës.

Veprimi i insulinës lidhet drejtpërdrejt me ndërveprimin e tij me një receptor specifik, i cili ndodhet në membranën plazmatike të qelizës dhe formimin e kompleksit të receptorit të insulinës. Receptori i insulinës, së bashku me insulinën, hyn në qelizë, ku ndikon në proceset e fosfolimit të proteinave qelizore; mekanizmi i veprimit të reaksioneve të mëtejshme ndërqelizore nuk dihet plotësisht.

Aktiviteti i insulinës përcaktohet biologjikisht (nga aftësia e saj për të ulur përqendrimin e glukozës në gjak te lepujt e shëndetshëm) dhe me një nga metodat fiziko-kimike (me elektroforezë letre ose kromatografi letre). Për një njësi veprimi (AU), ose njësi ndërkombëtare (IU), merret aktiviteti prej 0.04082 mg insulinë kristalore.

Efektet metabolike të insulinës

1. Përmirëson thithjen qelizore të glukozës dhe substancave të tjera;
2. Aktivizon enzimat kryesore të glikolizës;
3. Rrit intensitetin e sintezës së glikogjenit - insulina përshpejton ruajtjen e glukozës në qelizat e mëlçisë dhe muskujve duke e polimerizuar atë në glikogjen;
4. Zvogëlon intensitetin e glukoneogjenezës - zvogëlohet krijimi i glukozës në mëlçi nga substanca të ndryshme jo karbohidrate (proteina dhe yndyra).

Efekti anabolik i insulinës

• Ndikon në rritjen e përthithjes qelizore të aminoacideve (veçanërisht leucinës dhe valinës);
• Përmirëson lëvizjen e joneve të kaliumit, si dhe magnezit dhe fosfatit në qelizë;
• Ndikon në rritjen e replikimit të ADN-së dhe biosintezës së proteinave;
• Përmirëson sintezën e acideve yndyrore dhe esterifikimin e tyre të mëtejshëm - në indin dhjamor dhe në mëlçi
• Stimulon shndërrimin e glukozës në trigliceride; Kur ka mungesë të insulinës, ndodh e kundërta - mobilizimi i yndyrës.

Veprimi anti-katabolik i insulinës

1. Frenon hidrolizën e proteinave - zvogëlon degradimin e proteinave;
2. Redukton lipolizën - zvogëlon rrjedhjen e acideve yndyrore në gjak.

Llojet e insulinës që përdoren në bb

Insulinë me veprim të shkurtër

Insulina me veprim të shkurtër fillon të veprojë në rastin e injektimit nënlëkuror pas 30 minutash (në këtë drejtim, administrohet 30-40 minuta para ngrënies), efekti maksimal ndodh pas 2 orësh, zhduket nga trupi pas 5-6 orësh.

Zgjedhja më e mirë

• Humulin Regular
• Actrapid HM

Insulinë me veprim ultra të shkurtër

Insulina ultra-shkurtër fillon të veprojë pas 15 minutash, maksimumi pas 2 orësh, zhduket nga trupi pas 3-4 orësh. Është më fiziologjik, mund të administrohet menjëherë para vaktit (5-10 minuta) ose menjëherë pas vaktit.

Zgjedhja më e mirë

• Insulina lispro (Humalog) është një analog gjysmë sintetik i insulinës njerëzore.
• Insulina aspart (NovoRapid Penfill, NovoRapid FlexPen).
• Insulinë glulisine (Humalog)

Avantazhet dhe disavantazhet e insulinës

Përparësitë

• Kosto e ulët e kursit
• Disponueshmëri e gjerë - ilaçi mund të blihet lehtësisht në një farmaci
• Cilësi e lartë - falsifikimet pothuajse nuk gjenden kurrë, ndryshe nga steroidet
• Nuk ka toksicitet, gjasa të ulëta të efekteve anësore, pothuajse mungesë e plotë pasojat e kursit
• Fenomeni i ndryshimit të vogël
• Ka një efekt të theksuar anabolik
• Mund të kombinohet me steroid anabolik dhe medikamente të tjera
• Nuk ka efekte androgjenike

Të metat

• Regjim kompleks
• Ka një rritje të konsiderueshme të yndyrës
• Hipoglicemia

Marrja e insulinës

1. Ky kurs është ideal për të fituar 5-10 kg masë muskulore në 1-2 muaj, pastaj duhet të bëni një pushim për të paktën dy muaj për të rivendosur sekretin tuaj.
2. Kuptoni mekanizmin e veprimit të insulinës, duke përfshirë masat për të luftuar hipoglikeminë.
3. Kursi duhet të fillojë me një dozë prej 10 njësive nënlëkurore, me kalimin e kohës (një herë në ditë ose çdo ditë tjetër) rritni dozën me 2 njësi.
4. Monitoroni reagimin e trupit tuaj ndaj rritjes së dozave me kujdes të veçantë!
5. Pastaj mund ta rrisni dozën në 15-20 njësi, doza të mëdha nuk rekomandohen (vlen të përmendet se kjo varet nga ndjeshmëria e indeve ndaj insulinës, disa atletë tolerojnë mirë 50-60 njësi insulinë dhe vetëm kur marrin doza të tilla ata rritet, por kjo mund të sqarohet vetëm duke rritur gradualisht dozat).
6. Duhet të theksohet se shiringat e insulinës kanë shkallë të ndryshme. Shiringat U-40 përdoren për të injektuar insulinë që përmban 40 njësi për 1 ml. Shiringat U-100 duken shumë të ngjashme me U-40, por ato përdoren për ilaçe që përmbajnë 100 njësi insulinë për 1 ml.
7. Frekuenca e injeksioneve mund të ndryshohet, por marrja e tij çdo ditë tjetër konsiderohet më e buta. Është më mirë të injektohet menjëherë pas stërvitjes (por vetëm kur trajnimi përfundon jo vonë në mbrëmje në rastin e konsumimit të insulinës me veprim të shkurtër, nëse keni nevojë të merrni insulinë pas stërvitjes në mbrëmje, ajo duhet të jetë me veprim ultra të shkurtër insulinë, për faktin se funksionon vetëm 3 orë dhe do të ketë kohë të ndërpresë punën para gjumit), pasi duhet të pasohet menjëherë nga një vakt i madh për të siguruar furnizimin me karbohidrate në gjak. Përveç kësaj, insulina tenton të pengojë proceset katabolike të shkaktuara nga stresi fizik gjatë stërvitjes. Kohëzgjatja e kursit me këtë regjim është 2-2,5 muaj.
8. Ju mund të bëni injeksione çdo ditë ose edhe 2 herë në ditë, por më pas kohëzgjatja e kursit duhet të reduktohet në 1,5-2 muaj.
9. Nëse jeni duke përdorur insulinë me veprim ultra të shkurtër, duhet ta injektoni atë menjëherë pas një vakti të madh të pasur me karbohidrate.
10. Nëse jeni duke përdorur insulinë me veprim të shkurtër, duhet ta injektoni atë 30 minuta para një vakti të madh të pasur me karbohidrate.
11. Për 1 njësi insulinë, duhet të merrni 6 g karbohidrate.
12. Injektoni në vende të ndryshme për të shmangur lipodistrofinë (parregullsi në indin dhjamor nënlëkuror).
13. Për të përfunduar me sukses kursin, duhet të ndiqni një dietë me kalori të lartë, të bëni stërvitje forcash dhe gjithashtu të konsumoni të ushqyerit sportiv për shtim në peshë.

Masat paraprake

1. Ju duhet të filloni kursin me një dozë të vogël - 5-10 njësi, për të kontrolluar reagimin e trupit.
2. Kryeni vetëm injeksione nënlëkurore
3. Mos injektoni para stërvitjes
4. Mos e injektoni menjëherë para gjumit
5. Pas injektimit organizmi duhet të pajiset me karbohidrate (te një person i shëndetshëm sheqeri në gjak agjërues varion nga 3 deri në 5,5 mmol/l. Çdo njësi insuline ul sheqerin në gjak me 2,2 mmol/l. Nëse injektoni 20 njësi ultra- insulina me veprim të shkurtër, mund të zhvillohet hipoglikemia.
6. Në endokrinologji (e cila përfshin insulinën) ekziston një gjë e tillë si "njësi buke". Pavarësisht nga lloji dhe sasia e produktit, pavarësisht se çfarë është, një njësi bukë përmban 12-15 gram karbohidrate të tretshme. Rrit nivelin e sheqerit në gjak me të njëjtën sasi - 2.8 mmol/l - i duhen rreth 1.5-2 njësi insulinë që të përthithet nga trupi. Mund të mësoni më shumë rreth kësaj mase llogaritjeje në internet.
7. Tani le të bëjmë matematikën. Për 20 njësi insulinë duhet të merrni 10-15 njësitë e grurit, kjo është e barabartë me 120-150 g karbohidrate neto. Për shembull, le të ketë 300-450 gram bukë të bardhë.

Efektet anësore të insulinës

• Hipoglicemia ose ulja e niveleve të glukozës në gjak, kjo çon në të gjitha manifestimet e tjera. Hipoglicemia mund të parandalohet lehtësisht
• Kruajtje në zonën e injektimit
• Alergjitë janë shumë të rralla
• Një ulje e sekretimit endogjen të insulinës ndodh vetëm gjatë kurseve të gjata kur përdoren doza të larta të insulinës.
• Insulina NUK KA efekt toksik në mëlçi apo veshka, NUK SHKAKTON disfunksion seksual (potencë).

Indikacionet për përdorimin medicinal të insulinës

Diabeti.

Në doza të vogla (5-10 njësi) insulina përdoret për sëmundjet e mëlçisë (hepatiti, fazat fillestare cirrozë), me acidozë, rraskapitje, humbje të ushqyerjes, furunkulozë, me tirotoksikozë.

Në praktikën psikoneurologjike, insulina përdoret për alkoolizëm, rraskapitje sistemi nervor(në doza që çojnë në gjendje hipoglikemike).

Në psikiatri - për terapinë e komatozës së insulinës (në trajtimin e disa formave të skizofrenisë, administrohet në sasi të mëdha solucioni i insulinës, të cilat, me një rritje graduale të dozave, shkaktojnë shok hipoglikemik).

Në dermatologji, insulina përdoret për toksikodermën diabetike, si një ilaç jospecifik për ekzemën. aknet, urtikarie, psoriasis, pyoderma kronike dhe lezione maja.

Kundërindikimet për përdorim mjekësor

Hepatiti akut, pankreatiti, nefriti, gurët në veshka, ulçera gastrike dhe duodenum, sëmundje të dekompensuar të zemrës.

Insulina është një proteinë e përbërë nga dy zinxhirë peptidikë A(21 aminoacide) dhe NË(30 aminoacide) të lidhura me ura disulfide. Në total, insulina e pjekur njerëzore përmban 51 aminoacide dhe pesha e saj molekulare është 5.7 kDa.

Sinteza

Insulina sintetizohet në qelizat β të pankreasit në formën e preproinsulinës, në terminalin N të së cilës ekziston një sekuencë sinjali përfundimtare prej 23 aminoacide, e cila shërben si përcjellës i të gjithë molekulës në zgavrën e endoplazmës. retikulum. Këtu sekuenca terminale shkëputet menjëherë dhe proinsulina transportohet në aparatin Golgi. Në këtë fazë, molekula e proinsulinës përmban A-zinxhir, B-zinxhir Dhe C-peptid(anglisht) duke u lidhur– lidhës). Në aparatin Golgi, proinsulina paketohet në granula sekretore së bashku me enzimat e nevojshme për "maturimin" e hormonit. Ndërsa granulat lëvizin drejt membranës plazmatike, formohen ura disulfide, C-peptidi lidhës (31 aminoacide) hiqet dhe molekula e përfunduar formohet. insulinë. Në granulat e përfunduara, insulina është në gjendje kristalore në formën e një heksameri të formuar me pjesëmarrjen e dy joneve Zn 2+.

Rregullimi i sintezës dhe sekretimit

Sekretimi i insulinës ndodh vazhdimisht, dhe rreth 50% e insulinës së çliruar nga qelizat β nuk ka lidhje me marrjen e ushqimit ose ndikime të tjera. Gjatë ditës, pankreasi sekreton afërsisht 1/5 e insulinës që përmban.

Stimuluesi kryesor Sekretimi i insulinës është një rritje e përqendrimit të glukozës në gjak mbi 5.5 mmol/l, sekretimi arrin maksimumin e tij në 17-28 mmol/l. Një tipar i këtij stimulimi është një rritje me dy faza në sekretimin e insulinës:

• faza e parë zgjat 5-10 minuta dhe përqendrimi i hormonit mund të rritet 10-fish, pas së cilës sasia e tij zvogëlohet;
• faza e dytë fillon afërsisht 15 minuta nga fillimi i hiperglicemisë dhe vazhdon gjatë gjithë periudhës së saj, duke çuar në një rritje të niveleve të hormoneve me 15-25 herë.

Sa më gjatë të mbetet një përqendrim i lartë i glukozës në gjak, aq më i madh është numri i qelizave β të përfshira në sekretimin e insulinës.

Induksioni i sintezës Prodhimi i insulinës ndodh që nga momenti kur glukoza hyn në qelizë deri në përkthimin e mRNA të insulinës. Ai rregullohet nga rritja e transkriptimit të gjenit të insulinës, rritja e stabilitetit të mRNA të insulinës dhe rritja e përkthimit të mRNA të insulinës.

Aktivizimi i sekretimit insulinë

1. Pasi glukoza hyn në qelizat β (nëpërmjet GluT-1 dhe GluT-2), ajo fosforilohet nga heksokinaza IV (glukokinaza, ka një afinitet të ulët për glukozën),
2. Më pas, glukoza oksidohet në mënyrë aerobike dhe shkalla e oksidimit të glukozës varet linearisht nga sasia e saj,
3. Si rezultat, prodhohet ATP, sasia e së cilës varet drejtpërdrejt edhe nga përqendrimi i glukozës në gjak,
4. Akumulimi i ATP stimulon mbylljen e kanaleve jonike K +, gjë që çon në depolarizimin e membranës,
5. Depolarizimi i membranës çon në hapjen e kanaleve Ca 2+ të varura nga tensioni dhe në fluksin e joneve të Ca 2+ në qelizë,
6. Jonet hyrëse të Ca 2+ aktivizojnë fosfolipazën C dhe nxisin mekanizmin e transmetimit të sinjalit kalcium-fosfolipid me formimin e DAG dhe inositol trifosfatit (IP 3),
7. Shfaqja e IF 3 në citosol hap kanalet e Ca 2+ në rrjetin endoplazmatik, gjë që përshpejton grumbullimin e joneve të Ca 2+ në citosol,
8. Një rritje e mprehtë e përqendrimit të joneve të Ca 2+ në qelizë çon në lëvizjen e granulave sekretore në membranën plazmatike, shkrirjen e tyre me të dhe ekzocitozën e kristaleve të pjekura të insulinës nga jashtë,
9. Më pas, kristalet shpërbëhen, jonet Zn 2+ ndahen dhe molekulat aktive të insulinës hyjnë në qarkullimin e gjakut.

Skema e rregullimit ndërqelizor të sintezës së insulinës me pjesëmarrjen e glukozës

Mekanizmi drejtues i përshkruar mund të rregullohet në një drejtim ose në një tjetër nën ndikimin e një numri faktorësh të tjerë, si p.sh aminoacide, acide yndyrore, hormone Trakti gastrointestinal dhe hormonet e tjera, rregullimi nervor.

Nga aminoacidet, sekretimi i hormoneve ndikohet më së shumti nga lizine Dhe arginine. Por vetvetiu vështirë se stimulojnë sekretimin, efekti i tyre varet nga prania e hiperglicemisë, d.m.th. aminoacidet vetëm fuqizojnë efektin e glukozës.

Acidet yndyrore të lira janë edhe faktorë që stimulojnë sekretimin e insulinës, por edhe vetëm në prani të glukozës. Gjatë hipoglikemisë, ato kanë efekt të kundërt, duke shtypur shprehjen e gjenit të insulinës.

Ndjeshmëria pozitive e sekretimit të insulinës ndaj veprimit të hormoneve është logjike traktit gastrointestinal – inkretinet(enteroglukagoni dhe polipeptidi insulinotropik i varur nga glukoza), kolecistokinina, sekretin, gastrinë, polipeptid frenues gastrik.

Klinikisht i rëndësishëm dhe deri diku i rrezikshëm është rritja e sekretimit të insulinës me ekspozim të zgjatur hormoni i rritjes, ACTH Dhe glukokortikoidet, estrogjenit, progestineve. Kjo rrit rrezikun e varfërimit të qelizave β, uljes së sintezës së insulinës dhe shfaqjes së diabetit mellitus të varur nga insulina. Kjo mund të vërehet kur këto hormone përdoren në terapi ose në patologjitë që lidhen me hiperfunksionimin e tyre.

Rregullimi nervor i qelizave β pankreatike përfshin adrenergjike Dhe kolinergjike rregullore. Çdo stres (stres emocional dhe/ose fizik, hipoksi, hipotermi, lëndim, djegie) rrit aktivitetin e sistemit nervor simpatik dhe shtyp sekretimin e insulinës për shkak të aktivizimit të receptorëve α2-adrenergjikë. Nga ana tjetër, stimulimi i receptorëve β2-adrenergjikë çon në rritjen e sekretimit.

Sekretimi i insulinës gjithashtu rritet n.vagus , nga ana tjetër nën kontrollin e hipotalamusit, i cili është i ndjeshëm ndaj përqendrimeve të glukozës në gjak.

Objektivat

Receptorët e insulinës gjenden pothuajse në të gjitha qelizat e trupit, përveç qelizave nervore, por në sasi të ndryshme. Qelizat nervore nuk kanë receptorë për insulinë, sepse... kjo e fundit thjesht nuk depërton në barrierën gjako-truore.

Përqendrimi më i lartë i receptorëve vërehet në membranën e hepatociteve (100-200 mijë për qelizë) dhe adipociteve (rreth 50 mijë për qelizë), një qelizë muskulore skeletore ka rreth 10 mijë receptorë dhe eritrocitet kanë vetëm 40 receptorë për qelizë.

Mekanizmi i veprimit

Pasi insulina lidhet me receptorin, ajo aktivizohet domeni enzimatik receptor. Meqenëse ai ka tirozin kinaza aktiviteti, ai fosforilon proteinat ndërqelizore - substrate të receptorit të insulinës. Zhvillimet e mëtejshme përcaktohen nga dy drejtime: rruga e kinazës MAP dhe mekanizmat e veprimit të fosfatidilinositol 3-kinazës.

Kur aktivizohet fosfatidilinositol 3-kinaza rezultatet e mekanizmit efekte të shpejta– aktivizimi i GluT-4 dhe hyrja e glukozës në qelizë, ndryshime në aktivitetin e enzimave “metabolike” – TAG lipaza, glikogjen sintaza, glikogjen fosforilaza, glikogjen fosforilaz kinaza, acetil-SCoA karboksilaza dhe të tjera.

Gjatë zbatimit MAP kinaza mekanizëm (anglisht) proteina e aktivizuar nga mitogjeni) janë të rregulluara efekte të ngadalta– proliferimi dhe diferencimi i qelizave, proceset e apoptozës dhe antiapoptozës.

Dy mekanizma të veprimit të insulinës

Shpejtësia e efekteve të insulinës

Efektet biologjike të insulinës ndahen sipas shpejtësisë së zhvillimit:

Efekte shumë të shpejta (sekonda)

Këto efekte shoqërohen me ndryshime transportet transmembranore:

1. Aktivizimi i Na + /K + -ATPase, e cila shkakton lirimin e joneve Na + dhe hyrjen e joneve K + në qelizë, gjë që çon në hiperpolarizimi membranat e qelizave të ndjeshme ndaj insulinës (përveç hepatociteve).

2. Aktivizimi i shkëmbyesit Na + /H + në membranën citoplazmike të shumë qelizave dhe lirimi i joneve H + nga qeliza në këmbim të joneve Na +. Ky efekt është i rëndësishëm në patogjenezën e hipertensionit arterial në diabetin mellitus të tipit 2.

3. Frenimi i Ca 2+ -ATPazës membranore çon në mbajtjen e joneve Ca 2+ në citosolin e qelizës.

4. Lëshimi i transportuesit të glukozës GluT-4 në membranën e miociteve dhe adipociteve dhe një rritje në vëllimin e transportit të glukozës në qelizë me 20-50 herë.

Efektet e shpejta (minuta)

Efektet e shpejta përfshijnë ndryshimin e shpejtësive fosforilimi Dhe defosforilimi enzimat metabolike dhe proteinat rregullatore.

Mëlçia

• frenimi efektet e adrenalinës dhe glukagonit (fosfodiesteraza),
• nxitimi glikogjenogjeneza(glikogjen sintaza),
• aktivizimi glikoliza
• shndërrimi i piruvatit në acetil-SCoA(PVC dehidrogjenaza),
• fitojnë sinteza e acideve yndyrore(acetil-SCoA karboksilazë),
• formimi VLDL,
• promovimin sinteza e kolesterolit(HMG-SCoA reduktaza),

Muskujt

• frenimi efektet e adrenalinës (fosfodiesteraza),
• GluT-4),
• stimulimi glikogjenogjeneza(glikogjen sintaza),
• aktivizimi glikoliza(fosfofruktokinaza, piruvat kinaza),
• shndërrimi i piruvatit në acetil-SCoA(PVC dehidrogjenaza),
• rrit transportin e neutralëve aminoacidet në muskuj
• stimulon transmetim(sinteza e proteinave ribozomale).

Indi dhjamor

• stimulon transportin e glukozës në qeliza (aktivizimi Glut-4),
• aktivizon ruajtjen e acideve yndyrore në inde ( lipoprotein lipaza),
• aktivizimi glikoliza(fosfofruktokinaza, piruvat kinaza),
• fitojnë sinteza e acideve yndyrore(aktivizimi i acetil-SCoA karboksilazës),
• duke krijuar mundësi për çorape TAG(inaktivizimi i lipazës së ndjeshme ndaj hormoneve).

Efektet e ngadalta (minuta në orë)

Efektet e ngadalta konsistojnë në ndryshimin e shkallës së transkriptimit të gjeneve për proteinat përgjegjëse për metabolizmin, rritjen dhe ndarjen e qelizave, për shembull:

1. Induksioni sinteza e enzimave në mëlçi

• glukokinaza dhe piruvat kinaza (glikoliza),
• ATP citrate liaza, acetil SCoA karboksilaza, sintaza e acidit yndyror, malate dehidrogjenaza citosolike ( sinteza e acideve yndyrore),
• glukoz-6-fosfat dehidrogjenaza ( Rruga e pentozës fosfat),

2. Induksioni në adipocite sinteza e gliceraldehid fosfat dehidrogjenazës dhe sintaza e acidit yndyror.

3. Represioni sinteza e mRNA, për shembull, për karboksikinazën PEP (glukoneogjeneza).

4. Ofron procese transmetimet, duke rritur fosforilimin e serinës së proteinës ribozomale S6.

Efekte shumë të ngadalta (orë në ditë)

Efektet shumë të ngadalta realizohen nga mitogjeneza dhe riprodhimi i qelizave. Për shembull, këto efekte përfshijnë

1. Rritja e sintezës së somatomedinës në mëlçi, në varësi të hormonit të rritjes.

2. Rritja e rritjes dhe proliferimit të qelizave në sinergji me somatomedinat.

3. Kalimi i qelizës nga faza G1 në fazën S të ciklit qelizor.

Është grupi i efekteve të ngadalta që shpjegon “paradoksin” e pranisë së rezistencës ndaj insulinës në dhjamor (në diabetin mellitus tip 2) dhe rritjen e njëkohshme të masës së indit dhjamor dhe ruajtjen e lipideve në të nën ndikimin e hiperglicemisë. dhe insulinës.

Inaktivizimi i insulinës

Largimi i insulinës nga qarkullimi ndodh pas lidhjes së saj me receptorin dhe brendësimit të mëvonshëm (endocitozës) të kompleksit hormon-receptor, kryesisht në mëlçisë Dhe muskujt. Pas përthithjes, kompleksi shkatërrohet dhe molekulat e proteinave lizohen në aminoacide të lira. Mëlçia kap dhe shkatërron deri në 50% të insulinës gjatë kalimit të parë të gjakut që rrjedh nga pankreasi. NË veshkat Insulina filtrohet në urinën primare dhe, pas riabsorbimit në tubulat proksimale, shkatërrohet.

Patologjia

Hipofunksioni

Diabeti mellitus i varur nga insulina dhe jo i varur nga insulina. Për të diagnostikuar këto patologji, klinika përdor në mënyrë aktive testet e stresit dhe përcaktimin e përqendrimit të insulinës dhe C-peptidit.

Insulinë (nga lat. ishull- ishull) është një hormon proteino-peptid i prodhuar nga qelizat β të ishujve të Langerhans në pankreas. Në kushte fiziologjike në qelizat β, insulina formohet nga preproinsulina, një proteinë pararendëse me një zinxhir që përbëhet nga 110 mbetje aminoacide. Pasi transportohet nëpër membranën e përafërt të rrjetës endoplazmatike, një peptid sinjalizues prej 24 aminoacide shkëputet nga preproinsulina për të formuar proinsulinë. Zinxhiri i gjatë i proinsulinës në aparatin Golgi paketohet në granula, ku katër mbetje aminoacide bazë çahen me hidrolizë për të formuar insulinë dhe një peptid C-terminal (funksioni fiziologjik i peptidit C është i panjohur).

Molekula e insulinës përbëhet nga dy zinxhirë polipeptidikë. Njëra prej tyre përmban 21 mbetje aminoacide (zinxhiri A), e dyta - 30 mbetje aminoacide (zinxhiri B). Zinxhirët janë të lidhur me dy ura disulfide. Ura e tretë disulfide formohet brenda zinxhirit A. Pesha totale molekulare e molekulës së insulinës është rreth 5700. Sekuenca aminoacide e insulinës konsiderohet konservatore. Shumica e specieve kanë një gjen të insulinës, i cili kodon për një proteinë. Përjashtim bëjnë minjtë dhe minjtë (ata kanë dy gjene insuline), ata prodhojnë dy insulina që ndryshojnë në dy mbetje aminoacide të zinxhirit B.

Struktura primare e insulinës në specie të ndryshme biologjike, përfshirë. dhe midis gjitarëve të ndryshëm, ndryshon disi. Struktura më e afërt me insulinën njerëzore është insulina e derrit, e cila ndryshon nga insulina njerëzore në një aminoacid (në zinxhirin e saj B, në vend të mbetjes së aminoacideve të treoninës, ajo përmban një mbetje alanine). Insulina e gjedhit ndryshon nga insulina njerëzore në tre mbetje aminoacide.

Referencë historike. Në vitin 1921, Frederick G. Banting dhe Charles G. Best, duke punuar në laboratorin e John J. R. MacLeod në Universitetin e Torontos, izoluan një ekstrakt nga pankreasi (më vonë u zbulua se përmban insulinë amorfe) që uli nivelet e glukozës në gjak tek qentë me eksperimente. diabeti mellitus. Në vitin 1922, ekstrakti i pankreasit iu administrua pacientit të parë, 14-vjeçarit Leonard Thompson, një diabetik, dhe në këtë mënyrë i shpëtoi jetën. Në vitin 1923, James B. Collip zhvilloi një metodë për pastrimin e ekstraktit të izoluar nga pankreasi, i cili më pas bëri të mundur marrjen e ekstrakteve aktive nga pankreasi i derrave dhe bagëtive që japin rezultate të riprodhueshme. Në vitin 1923, Banting dhe MacLeod u nderuan me Çmimin Nobel në Fiziologji ose Mjekësi për zbulimin e insulinës. Në vitin 1926, J. Abel dhe V. Du Vigneault morën insulinë në formë kristalore. Në vitin 1939, insulina u miratua për herë të parë nga FDA (Food and Drug Administration). Frederick Sanger deshifroi plotësisht sekuencën e aminoacideve të insulinës (1949-1954) Në vitin 1958, Sanger u nderua me çmimin Nobel për punën e tij në deshifrimin e strukturës së proteinave, veçanërisht të insulinës. Në vitin 1963, u sintetizua insulina artificiale. Insulina e parë rekombinante njerëzore u miratua nga FDA në 1982. Një analog i insulinës me veprim të shpejtë (insulina lispro) u miratua nga FDA në 1996.

Mekanizmi i veprimit. Në zbatimin e efekteve të insulinës, roli kryesor luhet nga ndërveprimi i tij me receptorët specifikë të lokalizuar në membranën plazmatike të qelizës dhe formimi i kompleksit insulinë-receptor. Në kombinim me receptorin e insulinës, insulina hyn në qelizë, ku ndikon në proceset e fosforilimit të proteinave qelizore dhe shkakton reaksione të shumta ndërqelizore.

Tek gjitarët, receptorët e insulinës gjenden pothuajse në të gjitha qelizat - si në qelizat e synuara të insulinës klasike (hepatocitet, miocitet, lipocite), ashtu edhe në qelizat e gjakut, trurin dhe gonadat. Numri i receptorëve në qeliza të ndryshme varion nga 40 (eritrocite) deri në 300 mijë (hepatocite dhe lipocite). Receptori i insulinës sintetizohet dhe degradohet vazhdimisht; gjysma e jetës së tij është 7-12 orë.

Receptori i insulinës është një glikoproteinë e madhe transmembranore e përbërë nga dy nën-njësi α me një peshë molekulare 135 kDa (secila përmban 719 ose 731 mbetje aminoacide, në varësi të bashkimit të mRNA) dhe dy nën-njësi β me një peshë molekulare 95. kDa (secila përmban 620 mbetje aminoacide). Nënnjësitë lidhen me njëra-tjetrën me lidhje disulfide dhe formojnë një strukturë heterotetramerike β-α-α-β. Nën-njësitë alfa janë të vendosura jashtëqelizore dhe përmbajnë vende lidhëse të insulinës, duke qenë pjesa njohëse e receptorit. Nën-njësitë beta formojnë një domen transmembranor, kanë aktivitet të tirozinës kinazës dhe kryejnë funksione të transduksionit të sinjalit. Lidhja e insulinës me nën-njësitë α të receptorit të insulinës çon në stimulimin e aktivitetit të tirozinës kinazës së nën-njësive β nga autofosforilimi i mbetjeve të tyre të tirozinës, grumbullimi i α, β-heterodimerëve dhe ndodh brendësimi i shpejtë i komplekseve hormon-receptor. Receptori i aktivizuar i insulinës shkakton një kaskadë reaksionesh biokimike, përfshirë. fosforilimi i proteinave të tjera brenda qelizës. E para nga këto reagime është fosforilimi i katër proteinave të quajtura substrate të receptorit të insulinës - IRS-1, IRS-2, IRS-3 dhe IRS-4.

Efektet farmakologjike të insulinës. Insulina prek pothuajse të gjitha organet dhe indet. Megjithatë, objektivat e saj kryesore janë mëlçia, muskujt dhe indet dhjamore.

Insulina endogjene është rregullatori më i rëndësishëm i metabolizmit të karbohidrateve, insulina ekzogjene është një agjent specifik për uljen e sheqerit. Efekti i insulinës në metabolizmin e karbohidrateve është për shkak të faktit se ajo rrit transportin e glukozës përmes membranës qelizore dhe përdorimin e saj nga indet, dhe promovon shndërrimin e glukozës në glikogjen në mëlçi. Insulina, përveç kësaj, pengon prodhimin endogjen të glukozës duke shtypur glikogjenolizën (zbërthimin e glikogjenit në glukozë) dhe glukoneogjenezën (sintezën e glukozës nga burime jo karbohidrate - për shembull, nga aminoacidet, acidet yndyrore). Përveç hipoglikemisë, insulina ka një sërë efektesh të tjera.

Efekti i insulinës në metabolizmin e yndyrës manifestohet në frenimin e lipolizës, e cila çon në një ulje të rrjedhës së acideve yndyrore të lira në qarkullimin e gjakut. Insulina parandalon formimin e trupave ketone në trup. Insulina rrit sintezën e acideve yndyrore dhe esterifikimin e tyre pasues.

Insulina është e përfshirë në metabolizmin e proteinave: rrit transportin e aminoacideve nëpër membranën qelizore, stimulon sintezën e peptideve, redukton konsumin e proteinave nga indet dhe pengon shndërrimin e aminoacideve në keto acide.

Veprimi i insulinës shoqërohet nga aktivizimi ose frenimi i një sërë enzimash: glikogjen sintetaza, piruvat dehidrogjenaza, heksokinaza stimulohen, lipazat frenohen (si hidrolizimi i lipideve të indit dhjamor ashtu edhe lipaza lipoproteinike, e cila redukton "turbullimin" e serumit të gjakut. një vakt i pasur me yndyrë).

Në rregullimin fiziologjik të biosintezës dhe sekretimit të insulinës nga pankreasi, rolin kryesor e luan përqendrimi i glukozës në gjak: kur rritet përmbajtja e saj, sekretimi i insulinës rritet dhe kur zvogëlohet, ngadalësohet. Përveç glukozës, sekretimi i insulinës ndikohet nga elektrolitet (veçanërisht jonet Ca 2+), aminoacidet (përfshirë leucinën dhe argininën), glukagonin dhe somatostatinën.

Farmakokinetika. Preparatet e insulinës administrohen në mënyrë subkutane, intramuskulare ose intravenoze (vetëm insulinat me veprim të shkurtër administrohen në mënyrë intravenoze dhe vetëm për prekomën diabetike dhe koma). Pezullimet e insulinës nuk duhet të administrohen në mënyrë intravenoze. Temperatura e insulinës së administruar duhet të jetë në temperaturën e dhomës, sepse insulina e ftohtë përthithet më ngadalë. Metoda më optimale për terapinë e vazhdueshme me insulinë në praktikën klinike është administrimi nënlëkuror.

Plotësia e përthithjes dhe fillimi i efektit të insulinës varen nga vendi i injektimit (zakonisht insulina injektohet në bark, kofshë, mollaqe, sipër krahëve), doza (vëllimi i insulinës së administruar), përqendrimi i insulinës në ilaç, etj.

Shkalla e përthithjes së insulinës në gjak nga vendi i injektimit nënlëkuror varet nga një numër faktorësh - lloji i insulinës, vendi i injektimit, shpejtësia e qarkullimit lokal të gjakut, aktiviteti i muskujve lokal, sasia e insulinës së administruar (është rekomandohet të administrohen jo më shumë se 12-16 njësi të barit në një vend). Insulina hyn më shpejt në gjak nga indi nënlëkuror përpara muri i barkut, më i ngadalshëm - nga zona e shpatullave, sipërfaqja e përparme e kofshës dhe madje edhe më e ngadalshme - nga rajoni nënskapular dhe mollaqe. Kjo është për shkak të shkallës së vaskularizimit të indit yndyror nënlëkuror të zonave të listuara. Profili i veprimit të insulinës është subjekt i luhatjeve të rëndësishme si midis njerëzve të ndryshëm ashtu edhe brenda të njëjtit person.

Në gjak, insulina lidhet me globulinat alfa dhe beta, normalisht 5-25%, por lidhja mund të rritet gjatë trajtimit për shkak të shfaqjes së antitrupave në serum (prodhimi i antitrupave ndaj insulinës ekzogjene çon në rezistencë ndaj insulinës; kur përdoren barna moderne shumë të purifikuara , rezistenca ndaj insulinës shfaqet rrallë). T1/2 nga gjaku është më pak se 10 minuta. Shumica e insulinës që hyn në qarkullimin e gjakut i nënshtrohet ndarjes proteolitike në mëlçi dhe veshka. Eliminohet shpejt nga trupi nga veshkat (60%) dhe mëlçia (40%); më pak se 1.5% ekskretohet e pandryshuar në urinë.

Përgatitjet e insulinës që përdoren aktualisht ndryshojnë në një sërë mënyrash, duke përfshirë nga burimi i origjinës, kohëzgjatja e veprimit, pH e tretësirës (acid dhe neutral), prania e konservuesve (fenol, kresol, fenol-kresol, metilparaben), përqendrimi i insulinës - 40, 80, 100, 200, 500 U/ml.

Klasifikimi. Insulinat zakonisht klasifikohen sipas origjinës (gjedhit, derrit, njeriut dhe analoge të insulinës njerëzore) dhe kohëzgjatjes së veprimit.

Në varësi të burimit të prodhimit, ekzistojnë insulina me origjinë shtazore (kryesisht preparate të insulinës së derrit), preparate gjysmë sintetike të insulinës njerëzore (të marra nga insulina e derrit me transformim enzimatik) dhe preparate të insulinës njerëzore të modifikuara gjenetikisht (rekombinante e ADN-së, të marra nga inxhinieria gjenetike. ).

Për përdorim mjekësor, insulina më parë merrej kryesisht nga pankreasi i bagëtive, pastaj nga pankreasi i derrit, duke qenë se insulina e derrit është më afër insulinës njerëzore. Meqenëse insulina e gjedhit, e cila ndryshon nga insulina njerëzore në tre aminoacide, shpesh shkakton reaksione alergjike, ajo praktikisht nuk përdoret sot. Insulina e derrit, e cila ndryshon nga insulina njerëzore në një aminoacid, ka më pak gjasa të shkaktojë reaksione alergjike. NË barna Nëse insulina pastrohet në mënyrë të pamjaftueshme, mund të ketë papastërti (proinsulinë, glukagon, somatostatin, proteina, polipeptide) që mund të shkaktojnë të ndryshme reaksione negative. Teknologjitë moderne bëjnë të mundur marrjen e preparateve të insulinës të purifikuara (mono-pik - të pastruara kromatografikisht me lëshimin e "makut" të insulinës), shumë të pastruar (mono-komponent) dhe të kristalizuar. Ndër preparatet e insulinës me origjinë shtazore, përparësi i jepet insulinës monopeak të marrë nga pankreasi i derrit. Insulina e marrë duke përdorur metoda të inxhinierisë gjenetike korrespondon plotësisht me përbërjen e aminoacideve të insulinës njerëzore.

Aktiviteti i insulinës përcaktohet biologjikisht (nga aftësia e saj për të ulur nivelet e glukozës në gjak te lepujt) ose metoda fiziko-kimike(me elektroforezë letre ose kromatografi letre). Një njësi veprimi, ose njësi ndërkombëtare, është aktiviteti i 0.04082 mg insulinë kristaline. Pankreasi i njeriut përmban deri në 8 mg insulinë (afërsisht 200 njësi).

Bazuar në kohëzgjatjen e veprimit të tyre, përgatitjet e insulinës ndahen në preparate me veprim të shkurtër dhe ultra të shkurtër - ato imitojnë sekretimin normal fiziologjik të insulinës nga pankreasi në përgjigje të stimulimit; përgatitjet me veprim të ndërmjetëm dhe të gjatë - imitojnë bazal ( sfond) sekretimi i insulinës, si dhe barna të kombinuara(kombinoni të dy veprimet).

Dallohen grupet e mëposhtme:

(efekti hipoglikemik zhvillohet 10-20 minuta pas administrimit nënlëkuror, kulmi i veprimit arrihet mesatarisht pas 1-3 orësh, kohëzgjatja e veprimit është 3-5 orë):

Insulinë lispro (Humalog);

Insulina aspart (NovoRapid Penfill, NovoRapid FlexPen);

Insulinë glulisine (Apidra).

Insulina me veprim të shkurtër(fillimi i veprimit zakonisht pas 30-60 minutash; veprimi maksimal pas 2-4 orësh; kohëzgjatja e veprimit deri në 6-8 orë):

Insulinë e tretshme [e krijuar gjenetikisht nga njeriu] (Actrapid HM, Gensulin R, Rinsulin R, Humulin Regular);

Insulinë e tretshme [gjysmë sintetike njerëzore] (Biogulin R, Humodar R);

Insulinë e tretshme [monokomponent derri] (Actrapid MS, Monodar, Monosulin MK).

Preparate të insulinës me veprim të gjatë- përfshijnë barna me veprim të ndërmjetëm dhe barna me veprim të gjatë.

(fillimi pas 1.5-2 orësh; kulmi pas 3-12 orësh; kohëzgjatja 8-12 orë):

Izofan i insulinës [e krijuar gjenetikisht nga njeriu] (Biosulin N, Gansulin N, Gensulin N, Insuman Bazal GT, Insuran NPH, Protafan NM, Rinsulin NPH, Humulin NPH);

Insulinë-izofan [gjysmë sintetike njerëzore] (Biogulin N, Humodar B);

Insulinë-izofani [monokomponent derri] (Monodar B, Protafan MS);

Komponimi i suspensionit insulinë-zink (Monotard MS).

Insulina me veprim të gjatë(fillimi pas 4-8 orësh; kulmi pas 8-18 orësh; kohëzgjatja totale 20-30 orë):

Insulinë glargine (Lantus);

Insulinë detemir (Levemir Penfill, Levemir FlexPen).

Preparate të kombinuara të insulinës(barna bifazike) (efekti hipoglikemik fillon 30 minuta pas administrimit nënlëkuror, arrin maksimum pas 2-8 orësh dhe zgjat deri në 18-20 orë):

Insulinë bifazike [gjysmë sintetike njerëzore] (Biogulin 70/30, Humodar K25);

Insulina bifazike [e krijuar gjenetikisht nga njeriu] (Gansulin 30R, Gensulin M 30, Insuman Comb 25 GT, Mixtard 30 NM, Humulin M3);

Insulinë aspart bifazike (NovoMix 30 Penfill, NovoMix 30 FlexPen).

Insulina me veprim ultra të shkurtër- analoge të insulinës njerëzore. Dihet se insulina endogjene në qelizat β të pankreasit, si dhe molekulat e hormoneve në solucionet e prodhuara të insulinës me veprim të shkurtër, janë të polimerizuara dhe përfaqësojnë heksamera. Kur administrohet në mënyrë nënlëkurore, format hexamerike përthithen ngadalë dhe nuk mund të krijohet një përqendrim maksimal i hormonit në gjak, i ngjashëm me atë të një personi të shëndetshëm pas një vakti. Analogu i parë me veprim të shkurtër i insulinës, i cili absorbohet nga indi nënlëkuror 3 herë më shpejt se insulina njerëzore, ishte insulina lispro. Insulina lispro është një derivat i insulinës njerëzore i marrë nga riorganizimi i dy mbetjeve të aminoacideve në molekulën e insulinës (lizina dhe prolina në pozicionet 28 dhe 29 të zinxhirit B). Modifikimi i molekulës së insulinës prish formimin e heksamerëve dhe siguron çlirimin e shpejtë të ilaçit në gjak. Pothuajse menjëherë pas administrimit nënlëkuror në inde, molekulat e insulinës lispro në formën e heksamerëve shpërndahen shpejt në monomere dhe hyjnë në gjak. Një analog tjetër i insulinës, insulina aspart, u krijua duke zëvendësuar prolinën në pozicionin B28 me acid aspartik të ngarkuar negativisht. Ashtu si insulina lispro, pas administrimit nënlëkuror, ajo gjithashtu shpërbëhet shpejt në monomere. Në glulisinën e insulinës, zëvendësimi i aminoacideve asparagine të insulinës njerëzore në pozicionin B3 me lizinën dhe lizinën në pozicionin B29 me acid glutamik gjithashtu nxit përthithjen më të shpejtë. Analogët e insulinës me veprim të shpejtë mund të administrohen menjëherë para ose pas ngrënies.

Insulina me veprim të shkurtër(quhen edhe të tretshëm) janë tretësira në një tampon me vlera pH neutrale (6.6-8.0). Ato janë të destinuara për administrim nënlëkuror, më rrallë intramuskular. Nëse është e nevojshme, ato administrohen edhe në mënyrë intravenoze. Ata kanë një efekt hipoglikemik të shpejtë dhe relativisht jetëshkurtër. Efekti pas injektimit nënlëkuror ndodh pas 15-20 minutash, duke arritur maksimumin pas 2 orësh; Kohëzgjatja totale e veprimit është afërsisht 6 orë Përdoren kryesisht në spital për të përcaktuar dozën e insulinës së nevojshme për pacientin, si dhe kur kërkohet një efekt i shpejtë (urgjent) - në koma diabetike dhe prekoma. Me administrim intravenoz, T1/2 është 5 minuta, prandaj, në koma diabetike ketoacidotike, insulina administrohet në mënyrë intravenoze. Përgatitjet e insulinës me veprim të shkurtër përdoren gjithashtu si agjentë anabolikë dhe përshkruhen, si rregull, në doza të vogla (4-8 njësi 1-2 herë në ditë).

Insulina me veprim të ndërmjetëm më pak të tretshëm, përthithen më ngadalë nga indi nënlëkuror, si rezultat i të cilave ato kanë një efekt më afatgjatë. Efekti afatgjatë i këtyre barnave arrihet me praninë e një prolongatori të veçantë - protamine (izofan, protafan, bazal) ose zink. Ngadalësimi i përthithjes së insulinës në përgatitjet që përmbajnë suspension të përbërë insulinë-zink është për shkak të pranisë së kristaleve të zinkut. Insulina NPH (protamina neutrale Hagedorn, ose izofani) është një suspension i përbërë nga insulina dhe protamina (protamina është një proteinë e izoluar nga qumështi i peshkut) në një raport stoikiometrik.

Tek insulina me veprim të gjatë insulina glargine është një analog i insulinës njerëzore i marrë nga teknologjia rekombinuese e ADN-së - përgatitja e parë e insulinës që nuk ka një kulm të theksuar veprimi. Insulina glargina prodhohet nga dy modifikime në molekulën e insulinës: zëvendësimi i zinxhirit A (asparagine) me glicinë në pozicionin 21 dhe shtimi i dy mbetjeve të argininës në fundin C të zinxhirit B. Ilaçi është një tretësirë ​​e qartë me një pH prej 4. PH acidik stabilizon heksamerët e insulinës dhe siguron thithjen afatgjatë dhe të parashikueshme të barit nga indi nënlëkuror. Megjithatë, për shkak të pH-së së saj acidike, insulina glargine nuk mund të kombinohet me insulina me veprim të shkurtër, të cilat kanë një pH neutral. Një dozë e vetme e insulinës glargine siguron kontroll 24-orësh pa pikun e glicemisë. Shumica e preparateve të insulinës kanë të ashtuquajturat Veprimi "kulmi", vihet re kur përqendrimi i insulinës në gjak arrin maksimumin. Insulina glargine nuk ka një kulm të theksuar sepse lëshohet në qarkullimin e gjakut me një ritëm relativisht konstant.

Përgatitjet e insulinës me veprim të gjatë janë në dispozicion në forma të ndryshme dozimi që kanë një efekt hipoglikemik me kohëzgjatje të ndryshme (nga 10 deri në 36 orë). Efekti i zgjatur ju lejon të zvogëloni numrin e injeksioneve ditore. Zakonisht prodhohen në formën e suspensioneve, të administruara vetëm në mënyrë nënlëkurore ose intramuskulare. Në gjendje kome diabetike dhe parakomatike nuk përdoren barna me veprim të gjatë.

Preparate të kombinuara të insulinës janë suspensione të përbëra nga insulinë neutrale e tretshme me veprim të shkurtër dhe insulinë izofane (me veprim të mesëm) në përmasa të caktuara. Ky kombinim i insulinave me kohëzgjatje të ndryshme veprimi në një preparat i lejon pacientit t'i kursehen dy injeksione kur përdoren barnat veçmas.

Indikacionet. Indikacioni kryesor për përdorimin e insulinës është diabeti mellitus i tipit 1, por në kushte të caktuara përshkruhet edhe për diabetin mellitus të tipit 2, përfshirë. me rezistencë ndaj agjentëve hipoglikemikë oralë, me sëmundje të rënda shoqëruese, në përgatitje për ndërhyrje kirurgjikale, koma diabetike, me diabet tek gratë shtatzëna. Insulinat me veprim të shkurtër përdoren jo vetëm për diabetin mellitus, por edhe për disa të tjerë proceset patologjike për shembull, me lodhje të përgjithshme (si agjent anabolik), furunkulozë, tirotoksikozë, me sëmundje të stomakut (atoni, gastroptozë), hepatit kronik, forma fillestare të cirrozës së mëlçisë, si dhe me disa sëmundje mendore (administrimi i dozave të mëdha të insulinës. - e ashtuquajtura koma hipoglikemike); ndonjëherë përdoret si një përbërës i solucioneve "polarizuese" që përdoren për trajtimin e dështimit akut të zemrës.

Insulina është trajtimi kryesor specifik për diabetin mellitus. Trajtimi i diabetit mellitus kryhet sipas regjimeve të zhvilluara posaçërisht duke përdorur preparate të insulinës me kohëzgjatje të ndryshme veprimi. Zgjedhja e barit varet nga ashpërsia dhe karakteristikat e rrjedhës së sëmundjes, gjendja e përgjithshme e pacientit dhe shpejtësia e fillimit dhe kohëzgjatja e efektit hipoglikemik të barit.

Të gjitha përgatitjet e insulinës përdoren duke iu nënshtruar respektimit të detyrueshëm të një regjimi dietik me një kufizim të vlerës energjetike të ushqimit (nga 1700 në 3000 kcal).

Gjatë përcaktimit të dozës së insulinës, ata udhëhiqen nga niveli i glicemisë në stomak bosh dhe gjatë ditës, si dhe niveli i glukozurisë gjatë ditës. Zgjedhja e dozës përfundimtare kryhet nën kontrollin e reduktimit të hiperglicemisë, glukozurisë, si dhe gjendjes së përgjithshme të pacientit.

Kundërindikimet. Insulina është kundërindikuar në sëmundjet dhe kushtet që lidhen me hipoglikeminë (për shembull, insulinoma), me sëmundjet akute mëlçia, pankreasi, veshkat, ulçera e stomakut dhe duodenale, defektet e dekompensuara të zemrës, insuficienca koronare akute dhe disa sëmundje të tjera.

Përdorni gjatë shtatzënisë. Trajtimi kryesor mjekësor për diabetin mellitus gjatë shtatzënisë është terapia me insulinë, e cila kryhet nën mbikëqyrje të ngushtë. Për diabetin mellitus tip 1, trajtimi me insulinë vazhdon. Për diabetin mellitus tip 2, agjentët hipoglikemikë oralë ndërpriten dhe kryhet terapi diete.

Diabeti mellitus gestacional (diabeti shtatzënë) është një çrregullim i metabolizmit të karbohidrateve që u shfaq për herë të parë gjatë shtatzënisë. Diabeti mellitus gestacional shoqërohet nga një rrezik i shtuar i vdekshmërisë perinatale, incidenca e deformimeve kongjenitale, si dhe rreziku i përparimit të diabetit 5-10 vjet pas lindjes. Trajtimi i diabetit mellitus gestacional fillon me terapi diete. Nëse terapia dietike është e paefektshme, përdoret insulina.

Për pacientët me diabet mellitus para-ekzistues ose gestacional, është e rëndësishme të ruhet rregullimi adekuat i proceseve metabolike gjatë gjithë shtatzënisë. Nevoja për insulinë mund të ulet në tremujorin e parë të shtatzënisë dhe të rritet në tremujorin e dytë dhe të tretë. Gjatë dhe menjëherë pas lindjes, nevoja për insulinë mund të ulet ndjeshëm (rritet rreziku i hipoglikemisë). Në këto kushte, monitorimi i kujdesshëm i niveleve të glukozës në gjak është thelbësor.

Insulina nuk e kalon barrierën placentare. Megjithatë, antitrupat IgG të nënës ndaj insulinës kalojnë placentën dhe ka të ngjarë të shkaktojnë hiperglicemi në fetus duke neutralizuar insulinën e sekretuar. Nga ana tjetër, shpërbërja e padëshiruar e komplekseve insulinë-antitrupa mund të çojë në hiperinsulinemi dhe hipoglicemi tek fetusi ose tek i porsalinduri. Është treguar se kalimi nga preparatet e insulinës së gjedhit/derrit në preparatet monokomponente shoqërohet me ulje të titrit të antitrupave. Në këtë drejtim, gjatë shtatzënisë rekomandohet përdorimi i vetëm preparateve të insulinës njerëzore.

Analogët e insulinës (si agjentët e tjerë të zhvilluar së fundmi) përdoren me kujdes gjatë shtatzënisë, megjithëse nuk ka dëshmi të besueshme të efekteve anësore. Në përputhje me rekomandimet e pranuara përgjithësisht të FDA (Food and Drug Administration), të cilat përcaktojnë mundësinë e përdorimit të barnave gjatë shtatzënisë, përgatitjet e insulinës për efektin e tyre në fetus i përkasin kategorisë B (studimet e riprodhimit në kafshë nuk zbuluan ndonjë efekt negativ në fetus, por adekuate dhe rreptësisht studime të kontrolluara nuk është kryer në gratë shtatzëna), ose kategoria C (studimet e riprodhimit në kafshë kanë zbuluar një efekt negativ në fetus, dhe studime adekuate dhe të kontrolluara rreptësisht nuk janë kryer në gratë shtatzëna, por përfitimet e mundshme që lidhen me përdorimin e barit në gratë shtatzëna mund të justifikojnë përdorimin e tij, pavarësisht rreziku i mundshëm). Kështu, insulina lispro i përket klasës B, dhe insulina aspart dhe insulina glargine i përkasin klasës C.

Komplikimet e terapisë me insulinë. Hipoglicemia. Futja e dozave shumë të larta, si dhe mungesa e marrjes së karbohidrateve nga ushqimi, mund të shkaktojë një gjendje të padëshirueshme hipoglikemike; një koma hipoglikemike mund të zhvillohet me humbje të vetëdijes, konvulsione dhe depresion të aktivitetit kardiak. Hipoglikemia mund të zhvillohet gjithashtu për shkak të faktorëve shtesë që rrisin ndjeshmërinë ndaj insulinës (p.sh., pamjaftueshmëria e veshkave, hipopituitarizmi) ose rrisin marrjen e glukozës nga indet (stërvitja).

Simptomat e hershme të hipoglikemisë, të cilat lidhen kryesisht me aktivizimin e sistemit nervor simpatik (simptomat adrenergjike), përfshijnë takikardi, djersë të ftohtë, dridhje, me aktivizim. sistemi parasimpatik- uri e fortë, nauze dhe ndjesi shpimi gjilpërash në buzë dhe gjuhë. Në shenjat e para të hipoglikemisë, nevojiten masa urgjente: pacienti duhet të pijë çaj të ëmbël ose të hajë disa gunga sheqeri. Në koma hipoglikemike, një tretësirë ​​glukoze 40% injektohet në venë në një sasi prej 20-40 ml ose më shumë derisa pacienti të dalë nga koma (zakonisht jo më shumë se 100 ml). Hipoglicemia gjithashtu mund të lehtësohet me administrimin intramuskular ose nënlëkuror të glukagonit.

Shtim në peshë terapia me insulinë shoqërohet me eliminimin e glukozurisë, një rritje të përmbajtjes aktuale kalorike të ushqimit, një rritje të oreksit dhe stimulimin e lipogjenezës nën ndikimin e insulinës. Në varësi të parimeve të të ushqyerit racional, kjo efekte anesore mund të shmanget.

Përdorimi i preparateve moderne të hormoneve shumë të purifikuara (veçanërisht preparatet e inxhinierisë gjenetike të insulinës njerëzore) relativisht rrallë çon në zhvillimin rezistenca ndaj insulinës dhe dukuritë alergjitë Megjithatë, nuk përjashtohen raste të tilla. Zhvillimi i një reaksioni alergjik akut kërkon terapi të menjëhershme desensibilizuese dhe zëvendësim të barnave. Nëse zhvillohet një reagim ndaj preparateve të insulinës së gjedhit/derrit, ato duhet të zëvendësohen me preparate të insulinës njerëzore. Reaksionet lokale dhe sistemike (kruajtje, skuqje lokale ose sistemike, formimi i nyjeve nënlëkurore në vendin e injektimit) shoqërohen me pastrim të pamjaftueshëm të insulinës nga papastërtitë ose me përdorimin e insulinës së gjedhit ose derrit që ndryshon në sekuencën e aminoacideve nga insulina njerëzore.

Reaksionet alergjike më të zakonshme janë reaksionet e lëkurës të ndërmjetësuara nga antitrupat IgE. Rrallë vërehen reaksione alergjike sistemike dhe rezistencë ndaj insulinës të ndërmjetësuara nga antitrupat IgG.

Dëmtimi i shikimit. Gabimet refraktive kalimtare të syrit ndodhin që në fillim të terapisë me insulinë dhe zhduken vetë pas 2-3 javësh.

Edema. Në javët e para të terapisë, ndodh edhe ënjtje kalimtare e këmbëve për shkak të mbajtjes së lëngjeve në trup, të ashtuquajturat. edemë e insulinës.

Reagimet lokale përfshijnë lipodistrofia në vendin e injeksioneve të përsëritura (ndërlikim i rrallë). Ka lipoatrofi (zhdukje e depozitave të yndyrës nënlëkurore) dhe lipohipertrofi (rritje e depozitave të yndyrës nënlëkurore). Këto dy shtete janë të natyrës së ndryshme. Lipoatrofia, një reaksion imunologjik i shkaktuar kryesisht nga administrimi i preparateve të insulinës të pastruar dobët me origjinë shtazore, praktikisht nuk haset kurrë aktualisht. Lipohipertrofia zhvillohet gjithashtu kur përdoren preparate shumë të pastruara të insulinës njerëzore dhe mund të ndodhë kur shkelet teknika e administrimit (përgatitje e ftohtë, alkooli që futet nën lëkurë), si dhe për shkak të efektit lokal anabolik të vetë ilaçit. Lipohipertrofia krijon një defekt kozmetik, i cili është problem për pacientët. Përveç kësaj, për shkak të këtij defekti, përthithja e barit është e dëmtuar. Për të parandaluar zhvillimin e lipohipertrofisë, rekomandohet ndryshimi i vazhdueshëm i vendeve të injektimit brenda të njëjtës zonë, duke lënë një distancë prej të paktën 1 cm midis dy punksioneve.

Mund të ndodhin reaksione lokale si dhimbje në vendin e injektimit.

Ndërveprim. Ilaçet e insulinës mund të kombinohen me njëri-tjetrin. Shumë ilaçe mund të shkaktojnë hipo- ose hiperglicemi, ose të ndryshojnë përgjigjen e një pacienti diabetik ndaj trajtimit. Duhet të merret parasysh ndërveprimi që është i mundur kur insulina përdoret njëkohësisht me barna të tjera. barna. Bllokuesit alfa adrenergjikë dhe agonistët beta adrenergjikë rrisin sekretimin e insulinës endogjene dhe rrisin efektin e barit. Efekti hipoglikemik i insulinës përmirësohet nga agjentët hipoglikemikë oral, salicilatet, frenuesit MAO (përfshirë furazolidonin, procarbazinën, selegilinën), frenuesit e ACE, bromokriptinën, oktreotidin, sulfonamidet, steroidet anabolike (veçanërisht oxandrolone, metandienoni) dhe androgenoni (Octreotide, insuliteti ndaj inserifikimit ndaj insulionit ndaj insulienit, insulit. dhe rrit rezistencën e indeve ndaj glukagonit, e cila çon në hipoglicemi, veçanërisht në rastin e rezistencës ndaj insulinës; mund të jetë i nevojshëm një reduktim i dozës së insulinës), analogët e somatostatinës, guanethidina, disopiramidi, klofibrati, ketokonazoli, preparatet e litiumit, mebendazoli, pentamidina, piridoksina, propoksifeni, fenilbutazoni, fluoksetina, teofilina, fenfluramina, preparatet e litiumit, preparatet e kalciumit, tetraciklinat. Klorokina, kinidina dhe kinina reduktojnë degradimin e insulinës dhe mund të rrisin përqendrimet e insulinës në gjak dhe të rrisin rrezikun e hipoglikemisë.

Frenuesit e anhidrazës karbonike (veçanërisht acetazolamide), duke stimuluar qelizat β pankreatike, nxisin çlirimin e insulinës dhe rrisin ndjeshmërinë e receptorëve dhe indeve ndaj insulinës; Megjithëse përdorimi i njëkohshëm i këtyre barnave me insulinë mund të rrisë efektin hipoglikemik, efekti mund të jetë i paparashikueshëm.

Një sërë barnash shkaktojnë hiperglicemi në njerëz të shëndetshëm dhe përkeqësojnë ecurinë e sëmundjes te pacientët me diabet. gipoglikemicheskoe deystvie insulina ослабляют: antiretrovirusnыe LS, asparaginaza, peroralьnыe gormonalьnыe kontraceptivы, glyukokortikoidы, diuretiki (tiazidnыe, эtogjentakritëzoin -2, ngrejën), , трициклические antidepressantы, dobutamin, izoniazid, kalcitonin, niacin, simpatomimetiki, danazol, clonidin , CCB, diazoksid, morfinë, fenitoinë, somatotropinë, hormonet e tiroides, derivatet e fenotiazinës, nikotinë, etanol.

Glukokortikoidet dhe epinefrina kanë efektin e kundërt të insulinës në indet periferike. Kështu, përdorimi afatgjatë i glukokortikoideve sistemike mund të shkaktojë hiperglicemi, duke përfshirë diabetin mellitus (diabetin steroid), i cili mund të ndodhë në afërsisht 14% të pacientëve që marrin kortikosteroide sistemike për disa javë ose me përdorim afatgjatë të kortikosteroideve topikale. Disa barna pengojnë sekretimin e insulinës drejtpërdrejt (fenitoina, klonidina, diltiazem) ose duke reduktuar rezervat e kaliumit (diuretikët). Hormonet e tiroides përshpejtojnë metabolizmin e insulinës.

Efektet më domethënëse dhe më të shpeshta në veprimin e insulinës janë beta-bllokuesit, agjentët hipoglikemikë oralë, glukokortikoidet, etanoli dhe salicilatet.

Etanoli pengon glukoneogjenezën në mëlçi. Ky efekt vërehet te të gjithë njerëzit. Në këtë drejtim, duhet të kihet parasysh se abuzimi me alkoolin gjatë terapisë me insulinë mund të çojë në zhvillimin e një gjendje të rëndë hipoglikemike. Sasi të vogla të alkoolit të marra me ushqim zakonisht nuk shkaktojnë probleme.

Beta-bllokuesit mund të pengojnë sekretimin e insulinës, të ndryshojnë metabolizmin e karbohidrateve dhe të rrisin rezistencën periferike të insulinës, duke çuar në hiperglicemi. Megjithatë, ato gjithashtu mund të pengojnë efektet e katekolaminave në glukoneogjenezë dhe glikogjenolizë, gjë që mbart një rrezik të reaksioneve të rënda hipoglikemike në pacientët me diabet. Për më tepër, ndonjë nga beta-bllokuesit mund të maskojë simptomat adrenergjike të shkaktuara nga një ulje e niveleve të glukozës në gjak (përfshirë dridhjen, palpitacionet), duke dëmtuar kështu njohjen në kohë të hipoglikemisë nga pacienti. beta 1-bllokuesit selektivë (përfshirë acebutolol, atenolol, betaxolol, bisoprolol, metoprolol) i shfaqin këto efekte në një masë më të vogël.

NSAIDs dhe salicilatet në doza të larta pengojnë sintezën e prostaglandinës E (e cila pengon sekretimin e insulinës endogjene) dhe në këtë mënyrë rrisin sekretimin bazal të insulinës dhe rrisin ndjeshmërinë e qelizave β pankreatike ndaj glukozës; Efekti hipoglikemik gjatë përdorimit të njëkohshëm mund të kërkojë rregullim të dozës së NSAID-ve ose salicilateve dhe/ose insulinës, veçanërisht me përdorim të zgjatur të njëkohshëm.

Aktualisht prodhohen një numër i konsiderueshëm i preparateve të insulinës, përfshirë. të marra nga pankreasi i kafshëve dhe të sintetizuara duke përdorur metoda të inxhinierisë gjenetike. Ilaçet e zgjedhura për terapinë me insulinë janë insulina njerëzore të krijuara gjenetikisht, shumë të pastruara që kanë antigjenitet minimal (aktivitet imunogjenik), si dhe analoge të insulinës njerëzore.

Preparatet e insulinës prodhohen në shishe qelqi, të mbyllura hermetikisht me tapa gome me veshje alumini, në të ashtuquajturat speciale. shiringa ose stilolapsa të insulinës. Kur përdorni stilolapsa shiringash, ilaçet përmbahen në shishe speciale fishekësh (penfills).

Janë duke u zhvilluar forma intranazale të insulinës dhe përgatitjet e insulinës për administrim oral. Kur insulina kombinohet me një detergjent dhe administrohet si një aerosol në mukozën e hundës, nivelet efektive të plazmës arrihen aq shpejt sa me një bolus IV. Përgatitjet e insulinës për administrim intranazal dhe oral janë në zhvillim e sipër ose janë duke u nënshtruar provave klinike.

Droga

Droga - 797 ; Emrat tregtar - 129 ; Përbërësit aktivë - 22

Substanca aktive	Emrat tregtar
Informacioni mungon

Është shumë e lehtë të vërehet se si insulina ul nivelin e glukozës në gjak. Ky nivel në vetvete arrihet si rezultat i një ndërthurjeje komplekse të shumë reaksioneve biokimike. Si ndikon insulina në këto reaksione në mënyrë që nivelet e sheqerit në gjak të ulen? A ndikon vetëm në një reagim, disa apo të gjitha menjëherë?

Në kërkim të një përgjigjeje për këtë pyetje, biokimistët fillimisht dyshuan për një reagim të katalizuar nga një enzimë e quajtur heksokinazë. Ky dyshim ishte rezultat i punës së kryer nga një çift çeko-amerikan, Carl Ferdinand Corey dhe Gertie Theresa Corey, të cilët ishin në gjendje të sqaronin disa nga detajet e reagimeve të ndryshme të përfshira në zbërthimin e glukozës. Për këto vepra, Coreys mori çmimin Nobel në Mjekësi ose Fiziologji në 1947. Coreys zbuluan se në kushte normale reaksioni i heksokinazës shtypet dhe kjo shtypje lehtësohet nga insulina. Ata ishin në gjendje të tregonin se si ky reagim është përgjegjës për uljen e përqendrimit të glukozës në gjak.

Megjithatë, duket se ky do të ishte një shpjegim shumë i thjeshtë. Çrregullimet metabolike në diabet janë shumë të ndryshme. Edhe pse, natyrisht, është e mundur të shpjegohet gjithë kjo diversitet me një shkelje të rrjedhës së një reagimi të vetëm (gjithashtu i përfshirë në rrjetin e transformimeve metabolike), duke nxjerrë të gjitha çrregullimet shëndetësore të lidhura me diabetin nga një reagim i heksokinazës, por kjo kërkon një arsyetimi kompleks, është e qartë se besimi në to zvogëlohet me rritjen e kompleksitetit të tyre. Hulumtimet e fundit sugjerojnë se insulina ushtron efektet e saj drejtpërdrejt në membranat qelizore. Shpejtësia me të cilën një qelizë thith glukozën varet pjesërisht nga ndryshimi në përqendrimet e glukozës brenda dhe jashtë qelizës, si dhe nga natyra e membranave qelizore nëpër të cilat duhet të kalojë glukoza.

Le të përdorim një analogji për qartësi. Imagjinoni një shtëpi. Njerëzit hyjnë në të nga rruga. Numri i njerëzve që hyjnë në shtëpi do të varet pjesërisht nga numri i njerëzve që përpiqen të hyjnë në të. Përveç kësaj, kjo rrjedhje varet nga gjerësia e derës së hyrjes ose nga numri i dyerve të hapura. Kur turma e njerëzve të etur për të hyrë brenda arrin një nivel të caktuar kritik, numri i atyre që hyjnë në shtëpi në një sekondë do të bëhet konstant, pavarësisht nga madhësia e turmës. Megjithatë, nëse portieri hap shpejt dy dyer të tjera, fluksi do të trefishohet.

Në lidhje me membranat e qelizave muskulore, insulina sillet si një roje, duke rritur përshkueshmërinë e membranave ndaj glukozës. (D.m.th., ajo hap një lloj dyersh shtesë për të.) Ne u vendosëm në faktin se gjatë ushqimit një sasi e madhe glukoze hyn në gjak, gjë që çon në një rritje të sekretimit të insulinës në pankreas. Si rezultat, "dyert e membranës" hapen dhe përqendrimi i glukozës në gjak bie me shpejtësi, pasi ajo shkon shpejt në qeliza, ku ose përdoret ose ruhet. Në diabetin, glukoza troket fort në dyert e membranës, por ato janë kryesisht të kyçura. Glukoza nuk mund të hyjë në qeliza dhe për këtë arsye grumbullohet në gjak. Natyrisht, çdo faktor që lejon glukozën të hyjë në qeliza mund të zëvendësojë pjesërisht insulinën që mungon. Një nga këta faktorë është aktiviteti fizik, prandaj mjekët zakonisht rekomandojnë që diabetikët të ushtrojnë rregullisht.

Por në këtë rast, në mënyrë të pashmangshme lind pyetja: çfarë të veçantë bën insulina në një qelizë që e bën membranën e saj të përshkueshme nga glukoza të rritet? Biokimistët kanë shpenzuar shumë përpjekje për të deshifruar strukturën e molekulës së insulinës pikërisht me shpresën (pjesërisht, megjithatë, për kuriozitet elementar) për të kuptuar mekanizmin e veprimit të saj.

Molekula e insulinës është një polipeptid i ngjashëm me molekulat e hormoneve gastrointestinale, por më kompleks. Për shembull, molekula e sekretinës përbëhet nga 36 mbetje aminoacide, dhe molekula e insulinës - nga 50. Megjithatë, meqenëse struktura e sekretinës ende nuk është përcaktuar saktësisht, është e arsyeshme të supozohet se struktura e saktë e molekulës së insulinës është gjithashtu nuk dihet ende. Por duhet të kemi parasysh se dëshira për të zgjidhur problemin në rastin e insulinës, mungesa e së cilës qëndron në themel të sëmundjes më të rëndë metabolike, e tejkalon shumë dëshirën për të krijuar strukturën e hormoneve gastrointestinale, të cilat nuk kanë të tilla. rëndësinë klinike. Përveç kësaj, insulina është në dispozicion për studime biokimike në sasi shumë më të mëdha.

Në fund të viteve 1940, pesha molekulare e insulinës u zbulua se ishte pak më pak se 6000. (Molekulat e insulinës priren të grumbullohen së bashku, kështu që disa raporte të hershme sugjeruan një peshë molekulare prej 12,000 apo edhe 36,000 daltons.) Më tej, u përcaktua se insulina molekulat përbëhen nga dy zinxhirë aminoacide të lidhura me ura kiste. Kur zinxhirët u ndanë, rezultoi se njëri prej tyre (zinxhiri A) përbëhet nga 21, dhe tjetri (zinxhiri B) nga 30 mbetje aminoacide.

Zinxhirët polipeptidë ndaheshin lehtësisht në aminoacide individuale dhe biokimistët përcaktuan se nga cilat aminoacide përbëhej secili zinxhir. (Përcaktimi i përbërjes së aminoacideve u krye me një metodë të quajtur kromatografia në letër. Metoda u shpik në vitin 1944 dhe revolucionarizoi biokiminë. Nëse jeni të interesuar për detajet e kësaj metode, mund t'i gjeni në kapitullin "Fitimi në letër. ” në librin tim “Total a Trillion”, botuar në 1957.) Por, siç e vura re në kapitullin e mëparshëm, njohja e përbërjes së aminoacideve është vetëm hapi i parë. Ju gjithashtu duhet të dini sekuencën në të cilën mbetjet e aminoacideve ndodhen në zinxhirin proteinik. Njëzet e një aminoacidet në zinxhirin A të insulinës mund të renditen në 2,800,000,000,000,000 mënyra. Për 30 mbetje aminoacide të zinxhirit. Ky numër është edhe më i madh dhe është afërsisht 510,000,000,000,000,000,000,000,000.

Problemi i përcaktimit të sekuencës së saktë të aminoacideve në insulinën e gjedhit u ndërmor nga një grup biokimistësh të udhëhequr nga shkencëtari britanik Frederick Sanger. Për ta bërë këtë, ata përdorën metodën e ndarjes së zinxhirëve në fragmente të vogla nën veprimin e acideve ose enzimave specifike. Fragmentet që rezultuan nuk ishin aminoacide, por zinxhirë të shkurtër me dy, tre ose katër mbetje aminoacide.Këto fragmente u izoluan dhe shkencëtarët përcaktuan sekuencën e saktë të aminoacideve në to.

(Dy aminoacide mund të renditen në dy mënyra - A-B ose B-A. Tre aminoacide mund të renditen në gjashtë mënyra - A-B-C, A-C-B, B-C-A, B-A-C, C -A-B dhe C-B-A. Edhe katër aminoacide mund të renditen në vetëm njëzet- katër mënyra. Mund të analizoni të gjitha sekuencat e mundshme në fragmente të vogla dhe të zgjidhni atë të duhurin pa hasur vështirësi të pakapërcyeshme. Të paktën është shumë më e lehtë të merreni me dy mundësi nga nja dy duzina sesa me dy nga dy kuintiliona. opsionet e mundshme.)

Kur në këtë mënyrë janë përpunuar të gjitha fragmentet e vogla, ka ardhur koha t'i bashkojmë. Le të supozojmë se zinxhiri A përmban një aminoacid të caktuar, të cilin do ta shënojmë si q, në njëjës. Le të supozojmë më tej se ne ishim në gjendje të izolonim dy zinxhirë të shkurtër me nga tre aminoacide secili - r-s-q dhe q-p-o. Meqenëse aminoacidi q është i pranishëm vetëm në një kopje në zinxhir, molekula origjinale duhet të përmbajë një sekuencë prej pesë mbetjesh aminoacide r-s-q-p-o. Pastaj, në varësi të vendit të ndarjes së zinxhirit origjinal, në të vërtetë do të ketë dy fragmente të mundshme - r-s-q dhe q-p-o.

Sangerit dhe kolegëve të tij iu deshën tetë vjet për të zgjidhur këtë enigmë. Deri në vitin 1955, ata arritën të përshtatnin fragmentet që rezultuan me njëri-tjetrin dhe të merrnin strukturën e molekulës së proteinës vendase. Kjo ishte hera e parë në historinë e shkencës që shkencëtarët ishin në gjendje të përcaktonin plotësisht strukturën e një molekule proteine ​​natyrore. Në vitin 1958, Sanger u nderua me Çmimin Nobel në Kimi.

Formula e molekulës së insulinës, e shkruar në simbolet e markës, është si më poshtë:

Insulina e gjedhit

Fatkeqësisht, njohja e strukturës së molekulës nuk i ka afruar biokimistët një pikë më shumë për të kuptuar mekanizmin e veprimit të insulinës në membranat qelizore.

Dukej e mundur t'i qasemi problemit nga ana tjetër dhe të përpiqemi të krahasojmë strukturën e insulinës tipe te ndryshme kafshët. Insulina e derrit është po aq efektive tek diabetikët sa insulina e gjedhit. Nëse dy insulina ndryshojnë në strukturën e tyre, atëherë, me sa duket, duhet t'i kushtohet vëmendje vetëm asaj pjese të molekulës që ofron veti të përbashkëta, duke ngushtuar kështu fushën e kërkimit. Kur u analizua insulina e derrit, rezultoi se ajo ndryshon nga insulina e gjedhit në tre mbetje aminoacide, të theksuara me shkronja të pjerrëta në formulën e mësipërme. Këto tre aminoacide, si të thuash, janë të vendosura në një cep midis dy urave cistine.

Në insulinën e gjedhit, ala-nine-serine-valine gjendet në këtë vend, dhe në insulinën e derrit - threonine-serine-iso-leucine. Përbërja e këtij dhe vetëm këtij rajoni ndryshon në speciet e tjera të kafshëve. Në dele, ky rajon përmban alaninë-glicinë-valinë, në kuaj - threonine-glicin-izoleucinë, dhe në balena - threonine-serinë-izoleucinë. Në këto tre lloje, aminoacidi në të majtë mund të jetë alanina ose treonina, në mes serina ose glicina dhe në të djathtë valina ose izoleucina.

Megjithëse përbërja e aminoacideve të insulinës në shumë specie të tjera shtazore nuk është përcaktuar ende, duket e pamundur që dallimet të jenë të habitshme. Për më tepër, çdo ndryshim në strukturën kimike, përveç atyre më të vogla, çon në humbjen e aktivitetit biologjik të molekulës së insulinës. Cilido qoftë efekti i insulinës në membranën qelizore, zbatimi i saj kërkon pjesëmarrjen e të gjithë molekulës së paprekur. Kjo është pothuajse gjithçka që mund të thuhet për të sot, të paktën tani për tani.