Cos'è l'insulina e qual è il suo ruolo nel corpo?

Tutti hanno sentito parlare del diabete. Fortunatamente, molte persone non hanno questa malattia. Anche se spesso accade che la malattia si sviluppi in modo molto silenzioso, impercettibilmente, è solo durante un esame di routine o in un'emergenza che mostra il suo volto. Il diabete dipende dal livello di un determinato ormone prodotto e assorbito dal corpo umano. Cosa è l'insulina, come funziona e quali problemi potrebbero causare l'eccesso o la carenza saranno discussi di seguito.

Ormoni e salute

Sistema endocrino - uno dei componenti del corpo umano. Molti organi producono sostanze complesse nella loro composizione: gli ormoni. Sono importanti per la qualità di tutti i processi da cui dipende l'attività umana. Una di queste sostanze è l'insulina ormonale. Il suo eccesso interessa solo il lavoro di molti organi, ma anche della vita stessa, perché una forte diminuzione o aumento del livello di questa sostanza può causare coma o persino la morte di una persona. Pertanto, un certo gruppo di persone che soffrono di una violazione del livello di questo ormone, trasportano costantemente una siringa con insulina al fine di essere in grado di darsi un'iniezione vitale.

Insulina ormonale

Cos'è l'insulina? Questa domanda è interessante per coloro che hanno familiarità con il suo eccesso o carenza di prima mano e coloro che non sono interessati dal problema dello squilibrio insulinico. L'ormone prodotto dal pancreas e ricevuto il suo nome dalla parola latina "insula", che significa "isola". Il nome di questa sostanza era dovuto all'area dell'educazione - le isole di Langerhans, situate nei tessuti del pancreas. Attualmente, gli scienziati sono gli ormoni più studiati, perché influenzano tutti i processi in tutti i tessuti e organi, anche se il suo compito principale è abbassare i livelli di zucchero nel sangue.

Insulina come struttura

La struttura dell'insulina non è più un segreto per gli scienziati. Lo studio di questo importante per tutti gli organi e sistemi dell'ormone iniziò alla fine del XIX secolo. È interessante notare che le cellule pancreatiche che producono insulina, le isole di Langerhans, hanno preso il loro nome dopo lo studente di medicina che per primo prestava attenzione all'accumulo di cellule nel tessuto di un organo dell'apparato digerente studiato al microscopio. Passò quasi un secolo dal 1869, prima che l'industria farmaceutica iniziasse la produzione di massa di preparati insulinici in modo che le persone con diabete potessero migliorare significativamente la loro qualità di vita.

La struttura dell'insulina è una combinazione di due catene polipeptidiche costituite da residui di amminoacidi collegati dai cosiddetti ponti disolfuro. La molecola di insulina contiene 51 residui di amminoacidi, suddivisi condizionatamente in due gruppi - 20 sotto il simbolo "A" e 30 sotto il simbolo "B". Le differenze tra insulina umana e suina, ad esempio, sono presenti solo in un residuo sotto l'indice "B": l'insulina umana e l'ormone del toro pancreatico si distinguono per tre residui dell'indice "B". Pertanto, l'insulina naturale dal pancreas di questi animali è uno dei componenti più comuni per i farmaci antidiabetici.

Ricerca scientifica

L'interdipendenza di un lavoro di scarsa qualità del pancreas e lo sviluppo del diabete, una malattia accompagnata da un aumento del livello di glucosio nel sangue e delle urine, è stata notata dai medici per molto tempo. Ma fu solo nel 1869 che il 22enne Paul Langergans, uno studente di cellule pancreatiche che prima erano sconosciute agli scienziati, fu scoperto da uno studente di medicina di Berlino. Ed è stato dal nome del giovane ricercatore che hanno ottenuto il loro nome - gli isolotti di Langerhans. Dopo un po 'di tempo, durante gli esperimenti, gli scienziati hanno dimostrato che il segreto di queste cellule influenza la digestione e la sua assenza aumenta drasticamente i livelli di zucchero nel sangue e di urina, il che ha un effetto negativo sulle condizioni del paziente.

L'inizio del ventesimo secolo è stato caratterizzato dalla scoperta, da parte dello scienziato russo Ivan Petrovich Sobolev, della dipendenza del metabolismo dei carboidrati dall'attività di produzione del segreto delle isole di Langerhans. Per molto tempo, i biologi hanno decifrato la formula di questo ormone per essere in grado di sintetizzarlo artificialmente, perché i pazienti diabetici sono moltissimi, e il numero di persone con questa malattia è in costante aumento.

Solo nel 1958 fu determinata la sequenza di amminoacidi dalla quale si forma la molecola dell'insulina. Per questa scoperta, il biologo molecolare del Regno Unito, Frederick Sanger, ha ricevuto il premio Nobel. Ma il modello spaziale della molecola di questo ormone nel 1964, utilizzando il metodo della diffrazione dei raggi X, identificava Dorothy Crowfoot-Hodgkin, per la quale ricevette anche il più alto riconoscimento scientifico. L'insulina nel sangue è uno dei principali indicatori della salute umana e la sua fluttuazione oltre i limiti di alcuni indicatori normativi è la ragione per un esame approfondito e una diagnosi definitiva.

Dove viene prodotta l'insulina?

Per capire cos'è l'insulina, è necessario capire - perché una persona ha bisogno del pancreas, perché è l'organo collegato al sistema endocrino e digerente che produce questo ormone.

La struttura di ciascun organo è complessa, perché oltre alle divisioni organiche, vi lavorano vari tessuti composti da diverse cellule. Una caratteristica del pancreas sono le isole di Langerhans. Si tratta di cluster speciali di cellule produttrici di ormoni situate in tutto il corpo dell'organo, sebbene la loro posizione principale sia la coda del pancreas. Secondo i biologi, un adulto ha circa un milione di tali cellule e la loro massa totale rappresenta solo il 2% circa della massa dell'organo stesso.

Come viene prodotto l'ormone "dolce"?

L'insulina nel sangue, contenuta in una certa quantità, è uno degli indicatori di salute. Per arrivare a un concetto così ovvio per l'uomo moderno, gli scienziati avevano bisogno di più di una dozzina di anni di scrupolosa ricerca.

Inizialmente, sono stati identificati due tipi di cellule che costituiscono le isole di Langerhans, celle di tipo A e celle di tipo B. La loro differenza consiste nel produrre un segreto diverso nel suo orientamento funzionale. Le cellule di tipo A producono glucagone, un ormone peptidico che promuove la scomposizione del glicogeno nel fegato e mantiene un livello costante di glucosio nel sangue. Le cellule beta secernono insulina, un ormone peptidico pancreatico che abbassa i livelli di glucosio, interessando quindi tutti i tessuti e, di conseguenza, gli organi del corpo umano o animale. C'è una chiara correlazione qui: le cellule A del pancreas potenziano l'aspetto del glucosio, che a sua volta fa funzionare le cellule B, secernendo l'insulina, che riduce il livello di zucchero. Dalle isole di Langerhans, l'ormone "dolce" viene prodotto ed entra nel sangue in diverse fasi. La preproinsulina, che è un peptide precursore dell'insulina, viene sintetizzata sui ribosomi del braccio corto del cromosoma 11. Questo elemento iniziale consiste di 4 tipi di residui amminoacidici: peptide A, peptide B, peptide C e peptide L. Lui entra reticolo endoplasmatico della rete eucariotica, dove il L-peptide viene scisso da esso.

Pertanto, la preproinsulina viene convertita in proinsulina, penetrando nel cosiddetto apparato di Golgi. È lì che si verifica la maturazione dell'insulina: la proinsulina perde il peptide C, separandosi in insulina e un residuo peptidico biologicamente inattivo. L'insulina viene secreta dalle isole di Langerhans sotto l'influenza del glucosio nel sangue che entra nelle cellule B. Lì, come conseguenza del ciclo di reazioni chimiche, l'insulina secretoria viene secreta dai granuli secretori.

Qual è il ruolo dell'insulina?

L'azione dell'insulina è stata studiata da scienziati fisiologi, patofisiologi da molto tempo. Al momento è l'ormone più studiato del corpo umano. L'insulina è importante per quasi tutti gli organi e i tessuti, partecipando alla maggioranza assoluta dei processi metabolici. Un ruolo speciale è assegnato all'interazione dell'ormone pancreatico e dei carboidrati.

Il glucosio è un derivato del metabolismo dei carboidrati e dei grassi. Entra nelle cellule B delle isole di Langerhans e le fa secernere attivamente l'insulina. Questo ormone svolge il massimo lavoro quando il glucosio viene trasportato ad adiposo e ai tessuti muscolari. Cos'è l'insulina per il metabolismo e l'energia nel corpo umano? Potenzia o blocca molti processi, influenzando in tal modo il lavoro di praticamente tutti gli organi e sistemi.

Il percorso dell'ormone nel corpo

Uno degli ormoni più importanti che colpiscono tutti i sistemi del corpo è l'insulina. Il suo livello nei tessuti e nei fluidi corporei è un indicatore dello stato di salute. Il percorso che questo ormone porta dalla produzione all'eliminazione è molto complesso. Viene principalmente escreto dai reni e dal fegato. Ma gli scienziati medici stanno studiando la clearance dell'insulina nel fegato, nei reni e nei tessuti. Quindi nel fegato, passando attraverso vena porta, il cosiddetto sistema portale, circa il 60% dell'insulina prodotta dal pancreas si disintegra. Il resto, e questo è il restante 35-40%, viene escreto dai reni. Se l'insulina viene iniettata per via parenterale, allora non passa attraverso la vena porta, il che significa che l'eliminazione principale viene effettuata dai reni, il che influisce sulla loro prestazione e, se posso dirlo, sull'usura.

La cosa principale è l'equilibrio!

L'insulina può essere definita un regolatore dinamico dei processi di formazione e utilizzo del glucosio. Diversi ormoni aumentano i livelli di zucchero nel sangue, ad esempio glucagone, ormone della crescita (ormone della crescita), adrenalina. Ma solo l'insulina riduce i livelli di glucosio e in questo è unica ed estremamente importante. Questo è il motivo per cui è anche chiamato ormone ipoglicemico. Un indicatore caratteristico di alcuni problemi di salute è lo zucchero nel sangue, che dipende direttamente dalla produzione del segreto delle isole di Langerhans, perché l'insulina riduce la glicemia.

Norma di zucchero nel sangue determinato a stomaco vuoto in un adulto sano, varia da 3,3 a 5,5 mmol / litro. A seconda di quanto tempo una persona ha consumato cibo, questa cifra varia tra 2,7 e 8,3 mmol / litro. Gli scienziati hanno scoperto che mangiare provoca un salto nei livelli di glucosio diverse volte. Un prolungato aumento costante della quantità di zucchero nel sangue (iperglicemia) indica lo sviluppo del diabete mellito.

Ipoglicemia - una diminuzione di questo indicatore può causare non solo il coma, ma anche la morte. Se il livello di zucchero (glucosio) scende al di sotto di un valore fisiologicamente accettabile, nel lavoro sono inclusi gli ormoni iperglicemici (contrinsulina) che rilasciano glucosio. Ma l'adrenalina e altri ormoni dello stress inibiscono fortemente il rilascio di insulina, anche in presenza di alti livelli di zucchero.

L'ipoglicemia può svilupparsi con una diminuzione della quantità di glucosio nel sangue dovuta ad un eccesso di farmaci contenenti insulina oa causa di un'eccessiva produzione di insulina. L'iperglicemia, al contrario, innesca la produzione di insulina.

Malattie legate all'insulina

L'aumento dell'insulina provoca un calo dei livelli di zucchero nel sangue, che in assenza di misure di emergenza può portare a coma ipoglicemico e morte. Un tale stato è possibile con una neoplasia benigna non identificata dalle cellule beta delle isole di Langerhans nel pancreas - insulina. Una singola dose in eccesso di insulina, deliberatamente somministrata, è stata utilizzata per un certo periodo nel trattamento della schizofrenia per potenziare lo shock insulinico. Ma la somministrazione a lungo termine di grandi dosi di farmaci insulinici causa un complesso di sintomi chiamato sindrome di Somoji.

Un aumento costante della glicemia si chiama diabete. Questa malattia è suddivisa in diversi tipi da specialisti:

• Il diabete di tipo 1 si basa sul deficit di insulina nelle cellule pancreatiche, l'insulina nel diabete di tipo 1 è un farmaco vitale;
• Il diabete di tipo 2 è caratterizzato dall'abbassamento della soglia di sensibilità dei tessuti insulino-dipendenti a questo ormone;
• Il diabete MODY è un complesso di difetti genetici che insieme riducono il numero di secrezioni delle cellule B delle isole di Langerhans;
• il diabete mellito gestazionale si sviluppa solo nelle donne in gravidanza, dopo la nascita scompare o si riduce significativamente.

Una caratteristica di qualsiasi tipo di questa malattia non è solo un aumento del livello di glucosio nel sangue, ma anche un disturbo di tutti i processi metabolici, che porta a gravi conseguenze.

Devi vivere con il diabete!

Non molto tempo fa, il diabete mellito in forma insulino-dipendente è stato considerato come qualcosa che compromette gravemente la qualità della vita del paziente. Ma oggi, per queste persone, sono stati sviluppati molti dispositivi che semplificano significativamente le attività quotidiane di routine per il mantenimento della salute. Ad esempio, una penna a siringa per l'insulina è diventata un attributo indispensabile e conveniente per l'assunzione regolare della dose di insulina richiesta e il glucometro consente di monitorare in modo indipendente i livelli di zucchero nel sangue senza uscire di casa.

Tipi di moderne preparazioni di insulina

Le persone che sono costrette a prendere droghe con l'insulina sanno che l'industria farmaceutica le produce in tre diverse posizioni, caratterizzate dalla durata e dal tipo di lavoro. Questi sono i cosiddetti tipi di insulina.

1. L'insulina ultracorta è una novità in farmacologia. Agiscono per soli 10-15 minuti, ma durante questo periodo hanno il tempo di svolgere il ruolo di insulina naturale e avviare tutte le reazioni di scambio di cui il corpo ha bisogno.
2. Insuline corte o ad azione rapida vengono assunte immediatamente prima di un pasto. tale farmaco inizia a funzionare 10 minuti dopo la somministrazione orale e la durata della sua azione è di massimo 8 ore dal momento della somministrazione. Questo tipo è caratterizzato da una dipendenza diretta dalla quantità di sostanza attiva e dalla durata del suo lavoro: più alta è la dose, più a lungo funziona. Le iniezioni brevi di insulina vengono somministrate per via sottocutanea o endovenosa.
3. Le insuline medie rappresentano il più grande gruppo ormonale. Iniziano a lavorare dopo 2-3 ore dall'introduzione nel corpo e agiscono per 10-24 ore. Diversi farmaci per l'insulina media possono avere picchi di attività diversi. Spesso i medici prescrivono farmaci complessi, inclusa l'insulina breve e media.
4. Le insuline ad azione prolungata sono considerate farmaci di base, che vengono assunti 1 volta al giorno, e pertanto sono chiamate baseline. L'insulina a lunga durata d'azione inizia a funzionare dopo solo 4 ore, quindi nelle forme gravi della malattia non è consigliabile saltare l'assunzione.

La domanda su quale insulina scegliere per un particolare caso di diabete può essere decisa dal medico curante, tenendo conto di molte circostanze e del decorso della malattia.

Cos'è l'insulina? Vital, l'ormone più studiato del pancreas, è responsabile della riduzione dei livelli di zucchero nel sangue ed è coinvolto in quasi tutti i processi metabolici che si verificano nella stragrande maggioranza dei tessuti corporei.