Insulinas – kasos hormonas: kas tai ir kaip veikia organizmą

Insulinas yra kasos gaminamas hormonas, kuris kontroliuoja gliukozės kiekį kraujyje.

Žmonės, kurių organizme insulinas nesigamina arba gaminasi, bet organizmas negali jo tinkamai panaudoti, serga cukriniu diabetu. Kai gliukozės kiekis kraujyje nukrenta žemiau tam tikro lygio, žmogaus organizmas pradeda naudoti sukauptą cukrų kaip energijos šaltinį per glikogenolizę. Šio proceso metu kepenyse ir raumenyse saugomas glikogenas suskaidomas į gliukozę, kuri vėliau gali būti naudojama kaip energijos šaltinis. Insulinas yra pagrindinis medžiagų apykaitos kontrolės mechanizmas. Insulinas taip pat naudojamas kaip kontrolės signalas kitoms organizmo sistemoms (pavyzdžiui, aminorūgščių įsisavinimui organizmo ląstelėse). Be to, jis turi keletą kitų anabolinių poveikių visame organizme. Insulinas turi įtakos kraujagyslių suderinamumui ir pažinimui.

Žmogaus insulinas yra peptidinis hormonas, sudarytas iš 51 aminorūgšties, kurio molekulinė masė yra 5808 Da. Insuliną gamina kasos Langerhanso salelės. Pavadinimas kilęs iš lotyniško žodžio insula - "sala". Įvairių rūšių gyvūnų insulino struktūra šiek tiek skiriasi. Skirtingų gyvūninių šaltinių insulinas skirtingai veikia žmogaus angliavandenių apykaitos procesą. Kiaulių insulinas ypač artimas žmogaus versijai. Taigi cukriniu diabetu sergantys žmonės, užuot gaminęsi savo insuliną, gali vartoti iš kiaulių išgautą insuliną.

Kaip insulinas veikia organizme?

Insulinas jungiasi prie specifinių insulino receptorių ląstelių paviršiuje (tai receptorius su tyrozino kinazine aktyvacija) ir aktyvuoja kelių žingsnių signalų kaskadą. Dėl to vyksta keli svarbūs poveikiai:

• Gliukozės įsisavinimas: raumenų ir riebalų ląstelėse insulinas skatina GLUT4 transporterių perkėlimą į ląstelės membraną, taip didinant gliukozės patekimą į ląsteles.
• Glikogeno sintezė: kepenyse ir raumenyse insulinas aktyvina glikogeno sintezės fermentus ir slopina glikogenolizę, skatindamas gliukozės saugojimą kaip glikogeną.
• Slopinimas glukoneogenezės: kepenyse insulinas mažina naujos gliukozės gamybą iš ne angliavandenių šaltinių.
• Riebalų apykaita: insulinas skatina lipogenezę (riebalų sintezę) ir slopina lipolizę (riebalų skaidymą), todėl prisideda prie energijos kaupimo.
• Baltymų sintezė: insulinas skatina aminorūgščių įsisavinimą ir baltymų sintezę, turėdamas anabolinį poveikį.

Insulino gamyba ir reguliacija

Insuliną gamina Langerhanso salelių beta ląstelės. Pagrindinis sekreciją skatinantis veiksnys yra didėjantis gliukozės kiekis kraujyje – beta ląstelės reaguoja padidėjusia gliukozės koncentracija ir išskiria insuliną. Taip pat insulino sekreciją moduliuoja hormonai (pvz., inkretinai GLP-1), autonominė nervų sistema (parasimpatiškai sekrecija didėja, simpatinė įtaka gali slopinti arba laikinai skatinti) ir kiti hormoniniai signalai (pvz., somatostatinas slopina insulino išsiskyrimą).

Klinikoje dažnai matuojamas C‑peptidas – jis atsiranda kartu su endogeniniu insulinu, tad padeda nustatyti, kiek insulino gamina pats organizmas (eksogeninis vartojamas insulinas neturi C‑peptido).

Insulino trūkumas, insulino rezistencija ir ligos

Yra dvi pagrindinės su insulinui susijusios klinikinės būklės:

• 1 tipo cukrinis diabetas: autoimuninė beta ląstelių žala, dėl kurios organizmas nebegamina insulino (absoliutus trūkumas). Reikalinga nuolatinė eksogeninio insulino terapija.
• 2 tipo cukrinis diabetas: būdinga insulino rezistencija (ląstelės prastai reaguoja į insuliną) ir dažnai vėliau vystosi ir inkstų beta ląstelių išsekimas (relatyvus insulino trūkumas). Susijęs su nutukimu, metaboliniu sindromu, nepalankiu gyvenimo būdu.

Nesubalansuotas insulino veikimas (mažas kiekis arba prasta veikla) sukelia ilgalaikes komplikacijas: kraujagyslių pokyčius, nervų pažeidimus, inkstų funkcijos sutrikimus, regėjimo problemas ir kt. Perdozavus insuliną gali atsirasti hipoglikemija, kuri yra pavojinga gyvybei, todėl terapija turi būti kruopščiai dozuojama.

Terapija ir diagnostika

Insulinas yra vienas iš pagrindinių gydymo būdų, ypač 1 tipo diabete. Gydymui naudojami įvairūs insulino preparatai:

• greitai veikiančios formulės (mažina gliukozę po valgymo),
• trumpai, vidutinio bei ilgai veikiančios formulės (palaikyti bazinį lygį),
• modifikuoti insulino analogai, pritaikyti patogesniam vartojimui ir geresnei gliukozės kontrolei.

Insulinas dažniausiai švirkščiamas po oda; taip pat naudojami insulino siurbliai (veikiantys kaip dirbtinė kasa) ir naujos technologijos, leidžiančios geriau kontroliuoti gliukozę. Ankstesniais laikais buvo vartojamas gyvūninis (pvz., kiaulių) insulinas, nes jo struktūra yra panaši į žmogaus insuliną, tačiau šiandien dominuoja sintezuoti žmogaus insulino analogai.

Pagrindiniai praktiniai patarimai

• Stebėkite gliukozės kiekį kraujyje laiku ir laikykitės gydytojo nurodymų dėl insulino vartojimo.
• Atsiminkite hipoglikemijos požymius (drebulys, prakaitavimas, sumišimas) ir turėkite greitai veikiančio cukraus šaltinį.
• Gyvenimo būdo pokyčiai (subalansuota mityba, fizinis aktyvumas, svorio kontrolė) gerina insulino jautrumą ir padeda išvengti komplikacijų.

Apibendrinant, insulinas yra gyvybiškai svarbus hormoninis reguliatorius, kuris ne tik palaiko tinkamą gliukozės kiekį kraujyje, bet ir dalyvauja platesnėje medžiagų apykaitos bei augimo reguliacijoje. Tinkamas supratimas apie jo veikimą padeda geriau valdyti susijusias ligas ir išvengti komplikacijų.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra insulinas?

K: Kas yra diabetas?

K: Kaip žmogaus organizmas naudoja sukauptą cukrų kaip energijos šaltinį?

Klausimas: Kokį dar poveikį insulinas daro mūsų organizmui?

K: Kur mūsų organizme gaminamas insulinas?

K: Kiek aminorūgščių turi žmogaus insulinas?

Klausimas: Ar diabetu sergantys žmonės, užuot gaminęsi savo insuliną, gali jį vartoti iš gyvūnų?

Paieška pagal raidę