loader

Pagrindinis

Komplikacijos

Kas yra iš (gamyba, gamyba, gamyba, sintezė) insulinas?

Insulinas yra gyvybiškai svarbus vaistas, jis sukėlė tikrą daugelio diabeto žmonių gyvenimo revoliuciją.

Per visą 20-ojo amžiaus medicinos ir farmacijos istoriją galima išskirti galbūt tik vieną tokios pačios svarbos vaistų grupę - tai yra antibiotikai. Jie, kaip ir insulinas, labai greitai pateko į mediciną ir padėjo sutaupyti daugybę žmonių gyvybių.

Kovos su cukriniu diabetu diena yra švenčiama Pasaulio sveikatos organizacijos iniciatyva kasmet, pradedant 1991 m., Kanados fiziologo F. Bantingo gimtadieniu, kuris su JJ McLeod'u atrado hormono insuliną. Pažiūrėkime, kaip šis hormonas yra pagamintas.

Koks skirtumas tarp insulino preparatų?

  1. Valymo laipsnis.
  2. Gauti šaltiniai - kiauliena, galvijai, žmogaus insulinas.
  3. Papildomos sudedamosios dalys įtrauktos į narkotikų konservantų, veikimo pratęsimo ir kitų tirpalą.
  4. Koncentracija
  5. pH tirpalo.
  6. Galimybė maišyti vaistus trumpuoju ir ilgalaikiu veikimu.

Insulinas yra hormonas, kurį gamina specialios kasos ląstelės. Tai yra dvisluoksnis baltymas, turintis 51 aminorūgščių.

Pasaulyje kasmet suvartojama apie 6 mlrd. Vienetų insulino (1 vienetas yra 42 mikrogramai medžiagos). Insulino gamyba yra aukštųjų technologijų ir atliekama tik pramoninėmis priemonėmis.

Insulino šaltiniai

Šiuo metu, priklausomai nuo gamybos šaltinio, išskiriami kiaulių insulinas ir žmogaus insulino preparatai.

Kiaulienos insulinas dabar labai aukšto lygio gryninimo, turi gerą cukraus kiekį mažinančią poveikį, beveik nėra jokių alerginių reakcijų.

Žmogaus insulino preparatai visiškai atitinka žmogaus žmogaus hormono cheminę struktūrą. Jie paprastai gaminami naudojant biosintezę naudojant genų inžinerijos technologijas.

Didelės gamybos įmonės naudoja tokius gamybos būdus, kurie garantuoja, kad jų gaminiai atitinka visus kokybės standartus. Remiantis daugeliu tyrimų, skirtumas yra minimalus, žmogaus ir kiaulių monocomponentinio insulino (ty labai išgryninto) poveikio žmogaus imuninei sistemai reikšmingų skirtumų nebuvo.

Pagalbiniai komponentai, naudojami gaminant insuliną

Produkto buteliuke yra tirpalo, kuriame yra ne tik pats hormono insulinas, bet ir kiti junginiai. Kiekvienas iš jų atlieka savo konkretų vaidmenį:

  • vaisto pratęsimas;
  • dezinfekcijos tirpalas;
  • tirpalo buferinių savybių prieinamumas ir neutralaus pH išlaikymas (rūgščių ir bazių balansas).

Injekcijos pratęsimas

Norėdami sukurti ilgalaikį insulino, vienas iš dviejų junginių, cinko ar protamino, įterpiamas į įprasto insulino tirpalą. Priklausomai nuo to, visi insulinai gali būti suskirstyti į dvi grupes:

  • Protamino insulinai - Protaphan, Insuman Bazal, NPH, Humulin N;
  • cinko insulinai - insulino cinko mono-tard suspensijos, juostos, humulino-cinko.

Protaminas yra baltymas, tačiau nepageidaujamos reakcijos alergišku būdu yra labai reti.

Norėdami sukurti neutralią tirpalo aplinką, prie jo pridedamas fosfatinis buferis. Reikėtų prisiminti, kad fosfatų turintis insulinas yra griežtai draudžiamas su insulino cinko suspensija (ICS), nes cinko fosfatas nusodinamas, o cinko insulino poveikis yra sutrumpintas labiausiai nenuspėjamai.

Dezinfekcijos priemonės

Kai kurie junginiai turi dezinfekavimo efektą, kuris, atsižvelgiant į farmakotechnologinius kriterijus, turėtų būti įtrauktas į preparatą. Tai yra krezolis ir fenolis (jie abu turi specifinį kvapą), taip pat metilo parabenzoatas (metilparabenas), neturintis kvapo.

Įvedus bet kurį iš šių konservantų ir sukelia specifinį kai kurių insulino preparatų kvapą. Visi konservantai, kurių sudėtyje yra insulino preparatų, neturi jokio neigiamo poveikio.

Protamino insulinai paprastai apima krezolį arba fenolį. Fenolis negali būti pridedamas prie ICS tirpalų, nes jis pakeičia hormonų dalelių fizines savybes. Šie vaistai apima metilparabeną. Be to, antimikrobinis poveikis turi tirpalo cinko jonus.

Dėl tokios daugiapakopės antibakterinės apsaugos naudojant konservantus, galima išvengti galimų komplikacijų atsiradimo, kurių priežastis gali būti bakterinis užteršimas, kai pakartotinai įvedamas adatas į buteliuką su tirpalu.

Dėl tokio apsaugos mechanizmo buvimo pacientas gali naudoti tą patį švirkštą po oda švirkšti 5 ar 7 dienas (su sąlyga, kad švirkštas naudoja tik vieną). Be to, konservantai leidžia neskirti alkoholio odos gydymui prieš injekciją, bet vėl tik tuo atveju, jei pacientas įsisavina švirkštą su plonu adata (insulinu).

Insulino švirkštų kalibravimas

Pirmuosiuose insulino preparatuose viename ml tirpalo buvo tik vienintelis hormono vienetas. Vėliau koncentracija padidėjo. Daugumoje Rusijoje naudojamų buteliukų insulino preparatų yra 40 vienetų tirpalo 1 ml. Buteliukai paprastai ženklinami simboliu U-40 arba 40 vienetais / ml.

Insulininiai švirkštai plačiai naudojami tik tokiam insulinui, o jų kalibravimas atliekamas pagal tokį principą: skambinant 0,5 ml tirpalo švirkštu, asmuo surenka 20 vienetų, 0,35 ml atitinka 10 vienetų ir pan.

Kiekvienas švirkšto ženklas yra lygus tam tikram tūriui, o pacientas jau žino, kiek vienetų šiame tame yra. Taigi, švirkštų kalibravimas yra vaisto tūrio laipsnis, apskaičiuotas naudojant insulino U-40. 4 vienetai insulino yra 0,1 ml, 6 vienetai 0,15 ml preparato ir tt iki 40 vienetų, kurie atitinka 1 ml tirpalo.

Kai kuriose gamyklose naudojamas insulinas, kurio 1 ml yra 100 vienetų (U-100). Tokiems vaistiniams preparatams yra specialių insulino švirkštų, kurie yra panašūs į tuos, kurie aptarti aukščiau, tačiau jų kalibravimas yra skirtingas.

Atsižvelgiama į šią koncentraciją (ji yra 2,5 karto didesnė už standartą). Tokiu atveju paciento natūrali insulino dozė išlieka ta pati, nes ji atitinka organizmo poreikį nustatyti tam tikrą insulino kiekį.

Tai yra, jei pacientas anksčiau vartojo narkotiką U-40 ir švirkščia 40 hormono vienetų per dieną, tada jis turėtų gauti tuos pačius 40 vienetų, kai švirkščiamas insulinas U-100, tačiau švirkščiamas 2,5 kartus mažiau. Tai reiškia, kad tie patys 40 vienetų bus 0,4 ml tirpalo.

Deja, ne visi gydytojai ir ypač diabetu sergantieji pacientai apie tai žino. Pirmieji sunkumai prasidėjo, kai kai kurie pacientai pradėjo vartoti insulino injektorius (švirkšto švirkštimo priemones), kuriuose buvo naudojami penfillas (specialūs padėkliukai), kurių sudėtyje yra insulino U-40.

Jei toks švirkštas yra naudojamas tirpalo, kurio etiketė yra U-100, pavyzdžiu, iki žymos 20 vienetų (ty 0,5 ml), tada šiame tūryje bus 50 vienetų vaisto.

Kiekvieną kartą, užpildžius U-100 insuliną įprastiniais švirkštais ir žiūrėdamas į ribotuvus, žmogus ims 2,5 karto didesnę dozę nei nurodyta šio ženklo lygyje. Jei nei gydytojas, nei pacientas nedelsdami pastebi šią klaidą, sunkios hipoglikemijos tikimybė yra didelė dėl nuolatinio vaisto perdozavimo, kuris dažnai būna praktikoje.

Kita vertus, kartais nustatomi insulino švirkštai, kalibruojami specialiai U-100 preparatams. Jei toks švirkštas yra klaidingai užpildytas įprastu daugybe U-40 tirpalo, švirkšte esanti insulino dozė bus 2,5 karto mažesnė už tą, kuri yra užrašyta šalia atitinkamo švirkšto ženklo.

Kaip rezultatas, iš pirmo žvilgsnio įmanoma išaiškinti gliukozės kiekio kraujyje padidėjimą. Iš tiesų, žinoma, viskas yra gana logiška - kiekvienai vaisto koncentracijai reikia naudoti tinkamą švirkštą.

Kai kuriose šalyse, pavyzdžiui, Šveicarijoje, buvo atidžiai apsvarstytas planas, pagal kurį buvo atliktas kompetentingas perėjimas prie insulino preparatų su U-100 ženklu. Tačiau tai reikalauja glaudžius ryšius su visomis suinteresuotosiomis šalimis: daugelio specialybių gydytojais, pacientais, slaugytojų iš bet kurių departamentų, farmacininkų, gamintojų, valdžios institucijų.

Mūsų šalyje labai sunku perkelti visus pacientus tik į insulino U-100 vartojimą, nes greičiausiai tai padidins klaidų skaičių nustatant dozę.

Kartu vartojamas trumpas ir ilgalaikis insulinas

Šiuolaikinėje medicinoje cukrinis diabetas, ypač pirmojo tipo, gydomas dažniausiai naudojant dviejų tipų insuliną - trumpą ir ilgalaikį poveikį.

Pacientams būtų daug patogiau, jei viename švirkšte būtų galima sujungti skirtingo poveikio trukmės vaistus ir tuo pačiu metu vartoti, kad būtų išvengta dvigubos odos pertvaros.

Daugelis gydytojų nežino, kas lemia skirtingo insulino sumaišymo galimybę. Šio pagrindo pagrindu yra ilgalaikio veikimo ir trumpo veikimo insulino cheminė ir žolelių (nustatoma pagal sudėtį).

Labai svarbu, kad, sumaišant dviejų rūšių vaistus, greitas trumpojo insulino veikimo pradžia neplėšia ir neišnyksta.

Įrodyta, kad trumpo veikimo vaistą galima sujungti į vieną injekciją su protamino insulinu, o trumpo insulino pradžia nėra uždelstas, nes nėra tirpiojo insulino ir protamino jungimosi.

Tokiu atveju vaisto gamintojas nesvarbus. Pavyzdžiui, insulino actrapid gali būti derinamas su humulinu H arba protafanu. Be to, šių vaistų mišiniai gali būti laikomi.

Kalbant apie cinko-insulino preparatus, jau seniai nustatyta, kad insulino-cinko suspensijos (kristalinės) negalima sujungti su trumpu insulinu, nes jis susijęs su cinko jonų pertekliumi ir kartais dalinai paverčiamas į išplėstą insuliną.

Kai kurie pacientai pirmą kartą švirkščia trumpo veikimo vaistą, po to, nepašalę adatos iš po oda, šiek tiek keiskite savo kryptį ir per ją įpurškite cinko insuliną.

Šis vartojimo metodas buvo atliktas gana šiek tiek mokslinių tyrimų, todėl faktas, kad kai kuriais atvejais šis injekcijos metodas po oda gali sudaryti cinko insulino kompleksą ir trumpo veikimo vaistą, dėl kurio sutrinka jo absorbcija.

Todėl geriau injekuoti trumpą insuliną, visiškai atskirtą nuo cinko insulino, nėra patogu dvi atskiras injekcijas į odą, kurių atstumas yra mažiausiai 1 cm vienas nuo kito. Tai nereiškia, kad apie standartinę dozę.

Kombinuoti insulinai

Dabar farmacijos pramonė gamina sudėtinius preparatus, kurių sudėtyje yra trumpo veikimo insulino kartu su protamino insulinu, griežtai apibrėžtu procentiniu santykiu. Šie narkotikai apima:

Labiausiai veiksmingi yra deriniai, kurių trumpo ir išplėsto insulino santykis yra 30:70 arba 25:75. Šis santykis visada nurodomas kiekvieno konkretaus vaisto vartojimo instrukcijose.

Tokie narkotikai geriausiai tinka žmonėms, kurie laikosi įprastos dietos, reguliariai fiziškai dirba. Pavyzdžiui, juos dažnai naudoja vyresni pacientai, sergantiems 2 tipo cukriniu diabetu.

Kombinuoti insulinai netinka įgyvendinti vadinamąjį "lankstų" insulino terapiją, kai būtina nuolat keisti trumpojo veikimo insulino dozes.

Pavyzdžiui, tai turėtų būti daroma keičiant angliavandenių kiekį maiste, sumažinant ar padidinant fizinį aktyvumą ir kt. Tuo pačiu metu bazinio insulino dozė (pailgėjusi) išlieka beveik nepakitusi.

Diabetas yra trečia pagal dydį paplitimo planetoje. Tai atsilieka tik už širdies ir kraujagyslių ligų ir onkologijos. Pasak įvairių šaltinių, diabetu sergančių žmonių skaičius pasaulyje svyruoja nuo 120 iki 180 milijonų žmonių (apie 3% visų žmonių, gyvenančių Žemėje). Remiantis kai kuriomis prognozėmis, kas 15 metų pacientų skaičius padidės dvigubai.

Norint atlikti veiksmingą insulino terapiją, pakanka turėti tik vieną vaistą, trumpo veikimo insuliną ir vieną ilgalaikį insuliną, kurį jiems leidžiama derinti tarpusavyje. Be to, kai kuriais atvejais (daugiausia vyresnio amžiaus pacientams) yra reikalingas derinys.

Dabartinės rekomendacijos nustato šiuos insulino preparatų parinkimo kriterijus:

  1. Didelis valymas.
  2. Galimybė maišyti su kitais insulino tipais.
  3. Neutralus pH.
  4. Preparatai iš pailgėjusių insulinų išsiskyrimo turi trukti nuo 12 iki 18 valandų, todėl jų pakanka 2 kartus per dieną.

Koks organizmas ir kaip gaminamas insulinas, veikimo mechanizmas

Visi diabetuotojai žino, kas yra insulinas, ir reikia mažinti gliukozės kiekį kraujyje. Bet kokia yra jo struktūra, kuri institucija gamina insuliną ir kokia yra veikimo mechanizmas? Tai bus aptariama šiame straipsnyje. Labiausiai smalsūs diabetuotojai yra skirti...

Koks organizmas gamina insuliną žmogaus organizme?

Žmogaus organas, atsakingas už hormono insulino gamybą, yra kasa. Pagrindinė liaukos funkcija yra endokrininė.

Atsakymas į klausimą: "Koks ar koks žmogaus organas gamina insuliną?" - kasa.

Dėl kasos salelių (Langerhans) gaminami 5 tipai hormonų, kurių dauguma reguliuoja "cukraus atvejus" organizme.

  • ląstelės - gamina gliukagoną (stimuliuoja kepenų glikogeno suskaidymą į gliukozę, nuolatinį cukraus lygį)
  • b ląstelės - gamina insuliną
  • D ląstelės - sintezuoja somatostatiną (gali sumažinti insulino ir kasos gliukagono gamybą)
  • G ląstelės - gaustinas (reguliuojamas somatostino sekrecija ir dalyvauja skrandžio veikloje)
  • PP ląstelės - gamina kasos polipeptidą (stimuliuoja skrandžio sulčių gamybą)

Dauguma ląstelių yra beta ląstelės (b ląstelės), kurios daugiausia yra viršūnės ir galvos dalies liaukoje, ir yra išskiriamos iš cukrinio diabeto hormono insulino.

Atsakymas į klausimą: "Ką daro kasa, be insulino" - hormonai skrandžio darbui.

Insulino sudėtis, molekulės struktūra

Kaip matome paveiksle, insulino molekulę sudaro dvi polipeptidų grandinės. Kiekvieną grandinę sudaro aminorūgščių likučiai. A grandyje A yra 21 likutis, grandinėje B - 30. Be to, insuliną sudaro 51 aminorūgšties likutis. Vienos molekulės grandinės sujungtos disulfido tilteliais, kurie yra tarp cisteino liekanų.

Įdomu tai, kad kiaulėse insulino molekulės struktūra yra beveik vienoda, skirtumas yra tik vienoje liekanoje - vietoj treonino kiaulėse B grandinėje yra alaninas. Dėl tokio panašumo kiaulienos insulinas dažnai naudojamas injekcijoms gaminti. Beje, bulius taip pat naudojamas, tačiau jau jau yra 3 likučių, o tai reiškia, kad jis yra mažiau tinkamas žmogaus organizmui.

Kūno insulino gamyba, veikimo mechanizmas, savybės

Insuliną gamina kasa, kai padidėja gliukozės kiekis kraujyje.

Hormonų susidarymą galima suskirstyti į kelis etapus:

  • Iš pradžių in liaukoje susidaro neaktyvi insulino forma - preproinsulinas. Jį sudaro 110 aminorūgščių liekanų, sukurtų jungiant keturis peptidus - L, B, C ir A.
  • Kitas yra preproinsulino sintezė endoplazminiu retikuliu. Siekiant praeiti per membraną, L-peptidas yra atskiriamas, kurį sudaro 24 likučiai. Taigi proinsulinas atsiranda.
  • Proinsulinas patenka į Golgi kompleksą, kur jis tęsiasi. Brandinimo metu atskiriamas C-peptidas (susidedantis iš 31 liekanų), kuris jungia B ir A peptidus. Šiuo momentu proinsulino molekulė skirstoma į dvi polipeptidų grandines, formuojant reikiamą insulino molekulę.

Kaip veikia insulinas

Norint išlaisvinti insulino iš granulių, kuriose jis dabar saugomas, būtina informuoti kasą apie padidėjusį gliukozės kiekį kraujyje. Norėdami tai padaryti, yra visa grandinė tarpusavyje susijusių procesų, kurie aktyvuojami didinant cukraus kiekį.

  • Gliukozė ląstelyje yra glikolizė ir formuoja adenozino trifosfatą (ATP).
  • ATP kontroliuoja joninių kalio kanalų uždarymą, sukelia ląstelės membranos depolarizaciją.
  • Depolarizacija atveria kalcio kanalus, sukelia didelį kalcio įplaukimą į ląstelę.
  • Granulės, kuriose saugomas insulinas, reaguoja į šį padidėjimą ir atpalaiduoja reikalingą insulino kiekį. Išleidimas įvyko eksokitozės metu. Tai reiškia, kad granulė sujungiama su ląstelių membrana, cinkas, kuris sukėlė insulino aktyvumą, yra suskaidomas ir aktyvus insulinas patenka į žmogaus kūną.

Taigi žmogaus organizmas gauna reikiamą gliukozės kiekio kraujyje reguliatorių.

Kas už insuliną atsakingas už vaidmenį žmogaus organizme

Hormono insulinas dalyvauja visose medžiagų apykaitos procesuose žmogaus organizme. Tačiau jo svarbiausias vaidmuo yra angliavandenių metabolizmas. Insulino poveikis angliavandenių metabolizmui yra tiesiogiai transportuoti gliukozę į organizmo ląsteles. Riebalai ir raumenys, kurie sudaro du trečdalius žmogaus audinių, yra nuo insulino priklausomi. Be insulino gliukozė negali patekti į jų ląsteles. Be to, insulinas taip pat:

  • reguliuoja amino rūgščių absorbciją
  • reguliuoja kalio, magnio ir fosfato jonų transportavimą
  • padidina riebalų rūgščių sintezę
  • sumažina baltymų skilimą

Labai įdomus vaizdo įrašas apie insuliną žemiau.

Atsakymas į klausimą: "Kas yra insulinas kūne?" Ar yra angliavandenių ir kitų medžiagų apykaitos procesų organizme reguliavimas.

Išvados

Šiame straipsnyje bandiau kuo labiau pasakyti, kuris organas gamina insuliną, gamybos procesą ir kaip hormonas veikia žmogaus kūną. Taip, turėjau vartoti keletą sudėtingų terminų, tačiau be jų neįmanoma visiškai aptarti temos. Bet dabar jūs galite pamatyti, kas iš tikrųjų yra sudėtingas insulino atsiradimo procesas, jo darbas ir poveikis mūsų sveikatai.

Insulinas yra jauniausias hormonas.

Struktūra

Insulinas yra baltymas, susidedantis iš dviejų peptidų grandinių A (21 aminorūgščių) ir B (30 aminorūgščių), susietų disulfido tilteliais. Iš viso subrendusiam žmogaus insulinui yra 51 amino rūgštis, kurio molekulinė masė yra 5,7 kDa.

Sintezė

Insulino yra sintetinamas beta ląstelių kasos į preproinsuliną forma, ne N-terminalo gale, kuri yra signalinė seka iš 23 amino rūgščių, tarnauja kaip visos molekulės laidininko į endoplazminiame retikuliaraus spindžio. Čia galutinė seka yra nedelsiant nutraukiama, o proinsulinas transportuojamas į Golgi aparatą. Šiame etape proinsulino molekulėje yra A grandinės, B grandinės ir C peptidas (jungiantis yra jungiantis). "Golgi" aparate proinsulinas supakuojamas sekretorinėse granulėse kartu su fermentais, reikalingais hormono "subrendimui". Kai granulės pereina prie plazmos membranos, susidaro disulfidiniai tilteliai, išpjautos C peptidų rišiklis (31 aminorūgštis) ir susidaro galutinė insulino molekulė. Gatavose granulėse insulinas yra kristalinės būklės heksamero formos, sudarytos dalyvaujant dviems Zn 2+ jonams.

Insulino sintezės schema

Sintezės ir sekrecijos reguliavimas

Insulino sekrecija vyksta nuolat, ir apie 50% iš β-ląstelių išskiriamo insulino jokiu būdu nesusiję su maisto vartojimu ar kitokiu poveikiu. Per dieną kasoje išsiskiria apie 1/5 visų insulino atsargų.

Pagrindinis insulino sekrecijos stimuliatorius yra gliukozės koncentracijos padidėjimas kraujyje virš 5,5 mmol / l, maksimali sekrecija pasiekia 17-28 mmol / l. Ypatinga šio stimuliavimo ypatybė yra dvifazis insulino sekrecijos padidėjimas:

  • Pirmasis etapas trunka 5-10 minučių, o hormonų koncentracija gali padidėti 10 kartų, po to jo kiekis sumažėja,
  • Antrasis etapas prasideda maždaug po 15 minučių nuo hiperglikemijos atsiradimo ir tęsiasi per visą jo laikotarpį, todėl hormono koncentracija padidėja 15-25 kartų.

Kuo ilgiau išlieka gliukozės koncentracija kraujyje, tuo didesnė β-ląstelių dalis yra susijusi su insulino sekrecija.

Insulino sintezės indukcija atsiranda nuo momento, kai gliukozė patenka į ląstelę į insulino mRNR vertimą. Tai reguliuoja padidėjęs insulino geno transkripcija, insulino mRNK stabilumo didėjimas ir insulino mRNR vertimo padidėjimas.

Insulino sekrecijos įjungimas

1. Gliukozės patekimas į β-ląsteles (per GluT-1 ir GluT-2) fosforilinamas heksokinazės IV (gliukokinaze, mažai afinitetas gliukozei),

2. Be to, gliukozė oksiduojama aerobiškai, o gliukozės oksidacijos greitis priklauso nuo jo kiekio,

3. Dėl to kaupiasi ATP, kurio kiekis taip pat tiesiogiai priklauso nuo gliukozės koncentracijos kraujyje,

4. ATP kaupimas stimuliuoja joninių K + kanalų uždarymą, dėl kurio susidaro membranos depolarizacija,

5. Membranos depolarizacija sukelia Ca 2+ kanalų, kuriuose gali priklausyti potencialas, atidarymą ir Ca 2+ jonų įplaukimą į ląstelę,

6. Gaunantys Ca 2+ jonai aktyvuoja fosfolipazę C ir suaktyvina kalcio-fosfolipidinio signalo perdavimo mechanizmą su DAG ir inozitolio trifosfatu (IF3),

7. IF atsiradimas3 cytosolyje atidaromi Ca 2+ kanalai endoplazminiu retikuliu, kuris pagreitina Ca 2+ jonų kaupimąsi citozolyje,

8. Staigus Ka 2+ jonų koncentracijos padidėjimas ląstelėje veda prie sekretorinių granulių perkėlimo į plazmos membraną, jų suliejimą su ja ir iš išorės susidariusių subrendusių insulino kristalų eksokitozę,

9. Kitas - kristalų skilimas, Zn 2+ jonų atskyrimas ir aktyvių insulino molekulių išleidimas į kraują.

Inksliuzinio sintezės reguliavimo schema, kurioje dalyvauja gliukozė

Apibūdintas pagrindinis mechanizmas gali būti koreguojamas vienoje ar kitoje kryptimi, veikiant daugeliui kitų veiksnių, tokių kaip amino rūgštys, riebalų rūgštys, virškinimo trakto hormonai ir kiti hormonai, nervų reguliavimas.

Iš amino rūgščių, lizinas ir argininas labiausiai veikia hormono sekreciją. Tačiau patys savaime jie beveik neleidžia sekrecijai, jų poveikis priklauso nuo hiperglikemijos buvimo, t. Y. amino rūgštys sustiprina gliukozės poveikį.

Laisvos riebiosios rūgštys taip pat yra veiksniai, kurie stimuliuoja insulino sekreciją, bet ir tik gliukozės buvimas. Kai hipoglikemija, jie turi priešingą poveikį, slopindami insulino geno išraišką.

Ji yra loginį teigiamą sekreciją jautrumą insulinui į skrandžio ir žarnyno trakto hormonų veiksmų - Inkretinai (enteroglyukagona ir skrandžio slopinančio polipeptido), cholecistokinino, sekretino, gastrino, skrandžio slopinančio polipeptido.

Padidėjęs insulino sekrecija, ilgai veikiant somatotropinį hormoną, AKTH ir gliukokortikoidus, estrogenus, progestinus, yra kliniškai svarbus ir tam tikru mastu pavojingas. Tai padidina β-ląstelių išeikvojimo riziką, insulino sintezės sumažėjimą ir nuo insulino priklausomo cukrinio diabeto atsiradimą. Tai galima pastebėti, kai naudojami šie hormonai terapijoje arba patologijos, susijusios su jų hiperfunkcija.

Kasos beta ląstelių nervų reguliavimas apima adrenerginį ir cholinerginį reguliavimą. Bet kokie įtempiai (emocinis ir / arba fizinis krūvis, hipoksija, hipotermija, sužalojimai, nudegimai) padidina simpatinės nervų sistemos aktyvumą ir slopina insulino sekreciją dėl α2-adrenoreceptoriai. Kita vertus, stimuliavimas β2-Adrenoreceptorius sukelia padidėjusį sekreciją.

Insulino sekreciją taip pat kontroliuoja n.vagus, kurį savo ruožtu kontroliuoja hipotalamas, kuris jautriai reaguoja į gliukozės koncentraciją kraujyje.

Tikslai

Visi audiniai, kuriuose yra receptorių, gali būti klasifikuojami kaip insulino tiksliniai organai. Insulino receptoriai randami beveik visose ląstelėse, išskyrus nervines ląsteles, bet skirtinguose kiekiuose. Nervų ląstelėse nėra insulino receptorių, nes ji paprasčiausiai neprasiskverbia į kraujodaros smegenų barjerą.

Insulino receptorius yra glikoproteinas, pagamintas iš dviejų dimerų, kurių kiekviena susideda iš α ir β subvienetų (αβ)2. Abu subvienetai yra koduojami tuo pačiu chromosomos 19 genu ir susidaro dėl dalinio proteolizės iš vieno pirmtako. Pusperiodis receptorių yra 7-12 valandų.

Kai insulinas prisijungia prie receptoriaus, receptoriaus konformacija pasikeičia, ir jie susieja vienas su kitu, formuojant mikroagregatus.

Su receptoriumi susirišęs insulinas inicijuoja fermentinį fosforilinimo reakcijų pakopą. Visų pirma, autofosforilinti tirozino likučiai paties paties receptoriaus ląstelių srityje. Tai aktyvina receptorių ir veda prie serino likučių fosforilinimo specialiu baltymu, vadinamu insulino receptoriaus substratu (SIR, arba dažniau IRS iš anglies insulino receptoriaus substrato). Yra keturi tokie IRS - IRS - 1, IRS - 2, IRS - 3, IRS - 4. Be to, insulino receptorių substratai apima Grb-1 ir Shc baltymus, kurie skiriasi nuo IRS aminorūgščių seka.

Du mechanizmai, skirti realizuoti insulino poveikį

Kiti įvykiai suskirstyti į dvi sritis:

1. Procesai, susiję su fosfinoizolit-3-kinazių aktyvavimu, - daugiausia kontroliuoja baltymų, angliavandenių ir lipidų metabolizmo metabolines reakcijas (greitas ir labai greitas insulino poveikis). Tai apima ir procesus, reguliuojančius gliukozės transporterių aktyvumą ir gliukozės absorbciją.

2. Reakcijos, susijusios su MAP kinazės fermentų aktyvumu - apskritai jie kontroliuoja chromatino aktyvumą (lėtas ir labai lėtas insulino poveikis).

Tačiau toks padalijimas yra sąlyginis, nes ląstelėje yra fermentų, kurie jautrūs abiejų kaskadinių takų aktyvavimui.

Reakcijos, susijusios su fosfatidilinozitolio-3-kinazės aktyvumu

Davus, IRS baltymų ir pagalbinių baltymų skaičius prisid ÷ ta prie membranos heterodimerinis fermento phosphoinositol-3-kinazės kuriame reguliavimo 85 psl (pavadinimas kilęs nuo MW 85 kDa baltymo) ir katalizatoriaus P110 subvieneto. Ši kinazė fosforilina membranos fosfatidilio inozitolio fosfatus trečioje pozicijoje fosfatidilinozitolio-3,4-difosfatu (PIP2) ir prieš fosfatidilinozitol-3,4,5-trifosfatą (PIP3) Manoma, kad tai pyragas3 gali veikti kaip membraninis inkaras kitiems elementams, kai veikia insulinas.

Fosfatidilinozitolio-3-kinazės poveikis fosfatidilinozitolio-4,5-difosfatui

Po to, kai formavimas iš šių yra fosfolipidų aktyvuoto proteino kinazės PDK1 (3-phosphoinositide priklauso nuo proteinkinazės-1), kuris kartu su DNR-baltymų kinazės (DNR-PK, angl. DNR-priklausomo baltymų kinazės, DNR-PK) du kartus per fosforilina baltymų kinazės B (taip pat dažnai vadinamas AKT1, angl. RAC-alpha serinas / treoninas-baltymo kinazė), kuris yra pritvirtintas prie membranos per PIP3.

Fosforilinimas aktyvina baltymo kinazę B (AKT1), palieka membraną ir juda į citoplazmą ir ląstelių branduolį, kur jis fosforilina daugybę tikslinių baltymų (daugiau nei 100 vienetų), kurie suteikia papildomą ląstelinį atsaką:

Fosfinozitolio-3-kinazės mechanizmas veikiant insuliną
  • visų pirma tai yra proteinkinazės B (AKT1) veiksmas, dėl kurio gliukozės pernešėjai GluT-4 patenka į ląstelės membraną ir gliukozės absorbcija miocitais ir adipocitais.
  • Pavyzdžiui, aktyvioji baltymo kinazė B (AKT1) fosforilina ir aktyvuoja fosfodiesterazę (PDE), kuri hidrolizuoja cAMP į AMP, todėl cAMP koncentracija tikslinėse ląstelėse mažėja. Kadangi su cAMP dalyvavimu aktyvuojama baltymo kinazė A, kuri dėl adipocitų insulino stimuliuoja TAG-lipazę ir glikogeno fosforilazę, slopinama lipolizė, o kepenyse - glikogenolizė yra sustabdyta.
Fosfodiesterazės aktyvacijos reakcijos
  • Kitas pavyzdys yra baltymo kinazės B (AKT) poveikis glikogeno sintetazės kinazei. Šios kinazės fosforilinimas ją inaktyvina. Dėl to jis negali veikti glikogeno sintazės, fosforilinti ir inaktyvuoti. Taigi, insulino poveikis sukelia glikogeno sintazės aktyvios formos ir glikogeno sintezės išsaugojimą.

Reakcijos, susijusios su MAP kinazės kelio aktyvavimu

Šio kelio pradžioje pradeda veikti kitas insulino receptorių substratas - Shc baltymas (Src (homologinis 2 domenas), transformuojantis baltymą 1), kuris jungiasi prie aktyvinto (autofosforilinto) insulino receptoriaus. Be to, Shc-baltymas sąveikauja su Grb-baltymu (augimo faktoriaus receptorių surišančiu baltymu) ir priverčia jį prisijungti prie receptoriaus.

Be to, membranoje nuolat yra baltymų Ras, kuris yra ramus ir susijęs su BVP. Greta Ras baltymų yra "pagalbinių" baltymų - GEF (angl. GTF exchange factor) ir SOS (septynių ligonių sūnus) ir baltymo GAP (eng GTPase aktyvinimo faktorius).

"Shc-Grb" baltymo komplekso formavimas aktyvuoja GEF-SOS-GAP grupę ir dėl to GTP pakeičiamas į Ras baltymą, dėl kurio jis aktyvuoja (Ras-GTP kompleksas) ir signalas perduodamas į Raf-1 baltymo kinazę.

Kai aktyvuoja baltymo kinazę Raf-1, ji pridedama prie plazminės membranos, fosforilina papildomas kinazijas iš tirozino, serino ir treonino liekanų ir kartu sąveikauja su insulino receptoriumi.

Be to, aktyvintas Raf-1 fosforilatas (aktyvuoja) MAPK-K, MAPK proteinazės (angl. Mitogen-activated protein kinase, taip pat vadinama MEK, angl. MAPK / ERK kinazė), kuri savo ruožtu fosforilina fermentą MAPK (MAP kinazę, arba ERK, eng. ekstraląstelinė signalo reguliuojama kinazė).

1. Įjungus MAP-kinazę, tiesiogiai arba per papildomas kinazes, fosforilina citoplazmo baltymus, keičia jų aktyvumą, pavyzdžiui:

  • fosfolipazės A2 aktyvacija veda prie arachidono rūgšties pašalinimo iš fosfolipidų, kuris po to paverčiamas eikozanoidais,
  • ribosominės kinazės aktyvacija sukelia baltymų perkėlimo procesą,
  • baltymų fosfatazių aktyvinimas sukelia daugelio fermentų dephosphorylation.

2. Labai didelio masto poveikis yra insulino signalo perkėlimas į branduolį. MAP kinazė savaime fosforilina ir taip aktyvuoja daugybę transkripcijos faktorių, užtikrinančių tam tikrų genų, svarbių skaidymui, diferencijavimui ir kitiems ląsteliniams atsakams, skaitymui.

MAP priklausantis būdas insulino poveikiui

Vienas iš baltymų, susijusių su šiuo mechanizmu, yra transkripcijos faktorius CREB (eng CAMP atsako elemento surišantis baltymas). Neaktyvioje būsenoje faktorius yra defosforilizuojamas ir neveikia transkripcijos. Veikiant signalų aktyvavimui, faktorius jungiasi su tam tikromis CRE-DNR sekomis (angl. CAMP atsako elementais), sustiprina arba silpnina informacijos, gautos iš DNR, rodymą ir jos įgyvendinimą. Be MAP kinazės būdo šis faktorius yra jautrus signalizavimo būdams, susijusiems su proteinkinazės A ir kalcio-kalmodulinu.

Insulino poveikio greitis

Biologinis insulino poveikis yra padalintas iš vystymosi greičio:

Labai greitas efektas (sekundės)

Šie poveikiai yra susiję su pasikeitimais transmembranų transporte:

1. Na + / K + -ATPazės aktyvinimas, dėl kurio Na + jonai išsiskiria ir K + jonai patenka į ląstelę, o tai lemia insulino jautrių ląstelių (išskyrus hepatocitus) membranų hiperpoliarizaciją.

2. Na + / H + šilumokaičio aktyvavimas daugelio ląstelių citoplazminėje membranoje ir išėjimas iš H + jonų ląstelių mainais už Na + jonus. Šis poveikis yra svarbus hipertenzijos patogenezei 2 tipo cukriniu diabetu.

3. Ca 2+ -ATPazių membranos slopinimas ląstelių citozėje sukelia Ca 2+ jonų delsimą.

4. Išeikite iš miokitų membranos ir adipocitų gliukozės transporterių GluT-4 ir padidinkite 20-50 kartų didesnį gliukozės kiekį į ląstelę.

Greitas poveikis (minutėmis)

Greitas poveikis yra metabolinių fermentų ir reguliuojamų baltymų fosforilinimo ir deforsofilinimo pokyčiai. Kaip rezultatas, veikla didėja.

  • glikogeno sintazė (glikogeno saugojimas),
  • gliukokinazę, fosfofruktokinazę ir piruvatkinazę (glikolizę),
  • piruvatdehidrogenaze (gauti acetil-SkoA),
  • HMG-Scoa reduktazė (cholesterolio sintezė),
  • acetil-Sko-karboksilazė (riebalų rūgščių sintezė),
  • gliukozės-6-fosfato dehidrogenazės (pentozės fosfato kelias),
  • fosfodiesterazė (nutraukus hormonų mobilizavimo poveikį adrenalinui, gliukagonui ir kt.).

Lėtas efektas (nuo minutėmis iki valandų)

Mažas poveikis yra baltymų genų, kurie yra atsakingi už metabolizmą, augimą ir ląstelių susiskirstymą, transkripcijos greitis, pavyzdžiui:

1. Fermentų sintezės indukcija

  • gliukokinazę ir piruvatkinazę (glikolizę),
  • ATP-citrato liazė, acetil-SCA-karboksilazė, riebalų rūgščių sintazė, citozolinė malato dehidrogenazė (riebalų rūgščių sintezė),
  • gliukozės-6-fosfato dehidrogenazės (pentozės fosfato kelias),

2. MRNR sintezės represijos, pavyzdžiui, PEP karboksikinazei (gliukoneogenezei).

3. Padidina S6 ribosominio baltymo fosforilinimą serume, kuris palaiko vertimo procesus.

Labai lėtas poveikis (nuo valandos iki dienos)

Labai lėtai veikia mitogenezė ir ląstelių reprodukcija. Pavyzdžiui, šie poveikiai apima

1. Somatomedino, priklausomo nuo augimo hormono, sintezės kepenys.

2. Padidinkite ląstelių augimą ir proliferaciją sinergizme su somatomedinu.

3. Ląstelių perėjimas iš G1 fazės į ląstelių ciklo S fazę.

Patologija

Hipofunkcija

Nuo insulino priklausomas ir nuo insulino nepriklausomas cukrinis diabetas. Norėdami diagnozuoti šias patologijas klinikoje, aktyviai naudokite streso tyrimus ir nustatykite insulino ir C-peptido koncentraciją.

Insulino funkcijos ir jo svarba žmogaus organizmui

Insulinas yra vienas svarbiausių viso kūno reguliuojančių hormonų. Kokios jos pagrindinės funkcijos ir kokia šios medžiagos trūkumo rizika? Kokias ligas sukelia insulino disbalansas?

Kasos fermentų tipai

Kasa sintezuoja daugybę įvairių rūšių biologiškai aktyvių medžiagų. Ji skiriasi nuo kitų žmogaus kūno sudedamųjų dalių tuo, kad tuo pačiu metu ji gali veikti endokrininę ir eksokrininę sekreciją. Pirmasis sekrecijos tipas būdingas hormonų išskyrimui tiesiai į kraują, antrojo tipo visos medžiagos išsiskiria į plonąją žarną.

Eksokrininis komponentas užima daugiau kaip 95% viso kasos tūrio. Iki 3% patenka į kasos saleles (dar vadinamas Langerhans salomis), kurios sintezuoja:

Insulinas

Tai hormonų baltymų pobūdis. Jis reguliuoja beveik visus gyvenimo lygius. Visų pirma, jo veiksmai yra skirti išlaikyti angliavandenių balansą. Taip yra dėl padidėjusio gliukozės transportavimo per ląstelės membraną. Pradedamas insulino receptorius ir specialus mechanizmas, reguliuojantis membraninio baltymo aktyvumo kiekį ir intensyvumą. Būtent šie komponentai perneša gliukozės molekules į ląstelę ir taip keičia jos koncentraciją.

Gliukozės perneša insuliną yra svarbiausia raumenų ir riebalų audiniuose, nes jie priklauso nuo insulino. Jie sudaro apie 75% kūno ląstelių masės ir atlieka tokias svarbias užduotis, kaip saugoti ir toliau išlaisvinti energiją, judėjimą, kvėpavimą ir kitus.

Gliukozės lygio reguliavimas

Insulino poveikis energijos ir mitybos komponentų medžiagų apykaitos procesams yra gana sudėtingas. Daugelio šio poveikio pasekmių įtaka priklauso nuo insulino gebėjimo paveikti tam tikrų fermentų aktyvumą. Insulinas yra vienintelis hormonas, reguliuojantis cukraus kiekį kraujyje. Tai yra jo pagrindinė funkcija. Tai gamina:

  • Aktyvuoti glikolizės procesą palaikančių fermentų (gliukozės molekulių oksidacija, siekiant pagaminti dvi molekules iš pirovi rūgšties);
  • Gliukogeniškumo slopinimas - gliukozės ir kitų komponentų gamyba kepenų ląstelėse;
  • Padidėjęs cukraus molekulių įsisavinimas;
  • Glikogeno gamybos stimuliavimas yra insulino hormonas, kuris pagreitina gliukozės molekulių polimerizaciją į glikogeną raumenų ir kepenų ląstelėse.

Insulino veikimas yra susijęs su baltymų receptoriumi. Tai sudėtinis integruoto tipo membraninis baltymas. Baltymai yra pagaminti iš subvienetų a ir b, kurie yra sudaryti polipeptido grandine. Insulinas jungiasi su dalelėmis a, kai jų derinys keičiasi. Tuo metu dalelė b aktyviai veikia tirozine kinazę. Po to visa reakcijų grandinė pradedama su įvairių fermentų aktyvacija.

Mokslininkai dar nevisiškai ištyrė insulino ir receptoriaus sąveikos procesą. Yra žinoma, kad diacylgliceroliai ir inozitolio trisfosfatas, aktyvuojantys proteinkinazę C, yra sintezuojami tarpiniu laikotarpiu. Šios medžiagos stimuliuoja citoplazminių pūslelių sujungimą su cukraus pernešimo baltymu membranoje į membraną. Dėl laisvų gliukozės nešiklių padidėjimo ląstelėse patenka daugiau ląstelių.

Kaip suprantama, gliukozės kiekio reguliavimas yra daugiapakopis ir techniškai sudėtingas procesas. Ją įtakoja suderintas viso organizmo darbas ir daugelis kitų veiksnių. Hormoninis reguliavimas yra vienas iš svarbiausių šioje dinaminėje pusiausvyroje. Paprastai cukraus kiekis turi būti nuo 2,6 iki 8,4 mmol / l kraujo. Augimo hormonai, gliukagonas ir adrenalinas taip pat dalyvauja palaikant šį lygį (be hipoglikeminių hormonų). Jie yra susiję su hiperglikeminiais hormonais.

Šios medžiagos stimuliuoja cukraus išleidimą iš ląstelių tiekimo. Streso hormonai ir adrenalinas, įskaitant slopina insulino išsiskyrimą į kraują. Tokiu būdu išlaikomas optimalus balansas.

Kitas insulino funkcijos

Be gliukozės reguliavimo, insulinas turi daug anabolinių ir anti-katabolinių savybių;

  • Aminorūgščių junginių virškinamumo stiprinimas ląstelėse (ypač valine ir leucine);
  • Katalizuojanti DNR replikaciją ir baltymų biosintezę;
  • Korinio judesio pagreitis jonams Mg, K, Ph;
  • Katalizuojant riebalų rūgščių gamybą ir jų esterinimą (riebalų ir kepenų audiniuose, insulino junginiai padeda gliukozei mobilizuoti į riebalus arba paversti trigliceridą).
  • Lipolizės intensyvumo sumažinimas - riebiųjų rūgščių molekulių kraujyje gavimo procesas;
  • Baltymų hidrolizės slopinimas - baltymų junginių dehidracija.

Anaboliniai poveikiai padeda pagreitinti tam tikrų ląstelių, audinių ar raumenų struktūrų kūrimą ir atnaujinimą. Jų dėka išlaikomas raumenų masės kiekis žmogaus kūne, kontroliuojamas energijos balansas. Antikatabolinis poveikis yra susijęs su baltymų skilimo ir kraujo užkrėtimo slopinimu. Tai taip pat veikia raumenų ir kūno riebalų augimą%.

Kas atsitiks su kūnu, jei nėra insulino

Pirma, trikdomas gliukozės transportas. Jei nėra insulino, nėra baltymų, turinčių cukraus, aktyvavimo. Dėl to gliukozės molekulės lieka kraujyje. Yra neigiamas dvišalis poveikis:

  1. Kraujo būklė Dėl pernelyg didelio cukraus kiekio jis pradeda sustorėti. Dėl to gali susidaryti kraujo krešuliai, jie blokuoja kraują, maistinės medžiagos ir deguonis nepatenka į visas kūno struktūras. Pradeda nevalgius ir paskui mirtis ląsteles ir audinius. Trombozė gali sukelti tokias rimtas ligas kaip varikoze (skirtingose ​​kūno dalyse), leukemiją ir kitas rimtas patologijas. Kai kuriais atvejais kraujo krešuliai gali sukelti tokį didelį slėgį indo viduje, kuris yra sugadintas.
  2. Keitimosi procesai ląstelėje. Gliukozė yra pagrindinis kūno energijos šaltinis. Jei to nepakanka, visi intracellular procesai pradeda sulėtinti. Taigi, ląstelė pradeda pablogėti, ne atnaujinama, neauga. Be to, gliukozė nustoja būti energijos atsargos, o energijos trūkumo atveju raumens audinys nebus sunaudotas kaip riebalai. Žmogus pradeda greitai prarasti svorį, tampa silpnas ir distrofiškas.

Antra, anabolizmo procesas bus sutrikdytas. Amino rūgštys organizme pradės susiformuoti dar blogiau, o dėl jų trūkumo nebus baltymų sintezės ir DNR replikacijos spindulių. Įvairių elementų jonai pateks į ląsteles nepakankamais kiekiais, dėl ko energijos apykaita tampa nuobodu. Ypač blogai tai turės įtakos raumens ląstelių būsenai. Riebalai kūne bus smarkiai suskaidyti, todėl žmogus taps svoriu.

Šie ląstelių lygio procesai beveik iš karto paveikia bendrą kūno būklę. Žmogui tampa sunkiau atlikti kasdienes užduotis, jis jaučia galvos skausmą ir galvos svaigimą, pykinimą ir gali prarasti sąmonę. Su dideliu svorio praradimu jis susiduria su gyvūnų badu.

Insulino stoka gali sukelti sunkią ligą.

Kokios ligos sukelia insulino disbalansą

Dažniausia su insulino sutrikimu susijusi liga yra diabetas. Jis skirstomas į du tipus:

  1. Nuo insulino priklausomas. Priežastis tampa kasos disfunkcija, ji gamina per mažai insulino arba visai neparodo. Kūne prasideda jau aprašyti procesai. Pacientams, sergantiems 1 tipo cukriniu diabetu, iš insulino įleidžiama iš išorės. Tai daroma naudojant specialius insulino turinčius vaistus. Jie gali būti insulino ar sintetiniai. Visi šie įrankiai pateikiami injekcinių tirpalų forma. Dažniausiai injekcijos dedamos į pilvą, pečių, pečių ar šlaunų priekinį paviršių.
  2. Nepriklausomai nuo insulino. Šio tipo diabetu būdingas tai, kad kasa sintezuoja pakankamai insulino, o audiniai yra atsparūs šiai medžiagai. Jie praranda jautrumą insulinui, dėl kurio pacientui pasireiškia lėtinė hiperglikemija. Esant tokiai situacijai, cukraus koncentracija reguliuojama mitybos kontrole. Sumažėja angliavandenių vartojimas ir atsižvelgiama į visų vartojamų maisto produktų glikemijos indeksą. Pacientui leidžiama vartoti maistą tik lėtiniais angliavandeniais.

Yra ir kitų patologijų, kuriomis diagnozuojamas natūralus insulino disbalansas:

  • Kepenų ligos (visų tipų hepatitas, cirozė ir kt.);
  • Cushingo sindromas (lėtinis hormonų perteklius, kurį sukelia antinksčių žievė);
  • Antsvorį (įskaitant įvairų nutukimo laipsnį);
  • Insulinoma (navikas, kuris netyčia išmeta papildomą insuliną kraujyje);
  • Myotonia (neuromuskulinė kompleksinė liga, kurioje atsiranda nevalingi judesiai ir raumenų spazmai);
  • Perteklinis augimo hormonas;
  • Atsparumas insulinui;
  • Sutrikus hipofizio funkcionavimui;
  • Navikai antinksčių srityje (sutrikusi adrenalino sintezė, reguliuojanti cukraus kiekį);
  • Kitos kasos ligos (navikai, pankreatitas, uždegiminiai procesai, paveldimos ligos ir kt.).

Fizinis ir psichinis išsekimas taip pat gali sukelti insulino koncentracijos pažeidimą. Tokie reiškiniai yra pateisinami tuo, kad šiomis sąlygomis organizmas išleidžia daug atsargų, norint atstatyti homeostazę. Ta pati priežastis gali būti pasyvus gyvenimo būdas, įvairios lėtinės ir infekcinės ligos. Išplitusiais atvejais, susijusiais su netinkamu insulino funkcionavimu, žmogus gali patirti insulino šoką arba Somoggia sindromą (lėtinis insulino perdozavimas).

Šių patologijų terapija siekiama stabilizuoti insulino lygį. Dažniausiai gydytojai skiria vaistus su gyvuliniu ar dirbtiniu insulinu. Jei patologinę būklę sukėlė per didelė cukraus patekimas į kūną, skiriama speciali dieta. Kai kuriais atvejais yra skiriamas hormonų terapija. Jei pacientui yra diagnozuotas fibroids, pacientas yra skirtas operacijai ir chemoterapijos kursui.

Išvada

Insulinas yra daugiafunkcinis peptidinis hormonas, kuris veikia tiek ląstelių, tiek apibendrintus procesus. Jo pagrindinė užduotis yra angliavandenių balanso reguliavimas. Jis taip pat kontroliuoja energijos ir medžiagų apykaitą įvairiose kūno struktūrose. Jo trūkumas yra kupinas visų šių procesų pažeidimu.

Insulino disbalansas gali sukelti diabetą ir daugybę kitų pavojingų patologijų. Kai kuriuos iš jų negalima gydyti ir likti su žmogumi visą gyvenimą. Kai kuriais atvejais sunkus šios medžiagos trūkumas ir perteklius gali būti mirtinas.

Insulinai

Daktarė, prof. Lobanova E. G., daktaras Čekalina N. D.

Insulinas (iš lotynų. Insula - islet) yra proteino peptidinis hormonas, kurį gamina Langerhanso kasos liekanų salyklo β-ląstelės. Esant fiziologinėms sąlygoms, β-ląstelių insulinas susidaro iš preproinsulino, vieno grandinės pirminio baltymo, kurį sudaro 110 aminorūgščių liekanų. Po to, kai grubus endoplazminis retikulumas perduodamas per membraną, iš preproinsulino išskiriamas 24 aminorūgščių signalinis peptidas, ir susidaro proinsulinas. Golgi aparate ilgoji proinsulino grandinė yra supakuota į granules, kur hidrolizės būdu atskiriamos keturios bazinės aminorūgšties liekanos, kad susidarytų insulinas ir C-galinis peptidas (C-peptido fiziologinė funkcija nėra žinoma).

Insulino molekulę sudaro dvi polipeptidų grandinės. Viename iš jų yra 21 aminorūgšties liekana (grandinė A), antrasis - 30 aminorūgščių likučių (B grandinė). Grandinės yra sujungtos dviem disulfidiniais tiltais. Trečias disulfido tiltas suformuojamas grandinės A viduje. Bendras insulino molekulės molekulinis svoris yra apie 5700. Insulino amino rūgščių seka laikoma konservatyvia. Daugelyje rūšių yra vienas insulino genas, kuris koduoja vieną baltymą. Išimtis yra žiurkės ir pelės (jie turi du insulino genus), jie gamina du insulinus, kurie skiriasi dviem B grandinės amino rūgščių likučiais.

Pagrindinė insulino struktūra įvairiose biologinėse rūšyse, įskaitant ir skirtinguose žinduoliuose, šiek tiek skiriasi. Žmogaus insulino artimiausias būdas yra kiaulių insulinas, kuris skiriasi nuo žmogaus amino rūgšties (jis turi alanino liekaną B grandinėje, o ne amonio rūgšties liekanų treoniną). Galvijų insulinas skiriasi nuo trijų žmogaus aminorūgščių likučių.

Istorinis pagrindas. 1921 m. Frederikas G. Bantingas ir Charlesas Geras, dirbantis Toronto universiteto John J. R. McLeodo laboratorijoje, ištraukė kasos ekstraktą (nes vėliau pasirodė, kad yra amorfinio insulino), kuris sumažino gliukozės kiekį kraujyje šunims su eksperimentiniu diabetu. 1922 m. Kasos ekstraktas buvo skirtas pirmam pacientui, 14 metų Leonardui Thompsonui, kuris serga cukriniu diabetu ir taip išgelbėjo jo gyvenimą. 1923 m. James B. Collip sukūrė iš kaukolės ištraukto ekstrakto gryninimo metodą, kuris vėliau buvo leidžiamas aktyvių ekstraktų iš kiaulių ir galvijų liaukų ruošimui, kurie suteikia atkuriamų rezultatų. 1923 m. Bantingas ir McLeodas gavo Nobelio premiją fiziologijos ir medicinos srityje už insulino atradimą. 1926 m. J. Abel ir V. Du-Vigno gavo insulino kristalinės formos. 1939 m. Insuliną pirmą kartą patvirtino FDA (Maisto ir vaistų administracija). Frederikas Sangeras visiškai iššifravo insulino aminorūgščių seką (1949-1954). 1958 m. Sangeras buvo apdovanotas Nobelio premija už darbą, susijusį su baltymų, ypač insulino, struktūros iššifravimu. 1963 m. Sintezuotas dirbtinis insulinas. 1982 m. FDA patvirtino pirmąjį rekombinantinį žmogaus insuliną. 1996 m. FDA patvirtino ultragarso veikimo insulino (lispro insulino) analogą.

Veiksmų mechanizmas. Įgyvendinant insulino poveikį, pagrindinis vaidmuo tenka jo sąveikai su specifiniais receptoriais, lokalizuotais ląstelės plazmos membranoje ir insulino receptorių komplekso formavimu. Kartu su insulino receptoriumi insulinas patenka į ląstelę, kur ji veikia ląstelinių baltymų fosforilinimą ir sukelia daugybę intracellular reakcijų.

Žinduoliams insulino receptoriai randami beveik visose ląstelėse, tiek klasikinėse insulino tikslinėse ląstelėse (hepatocitų, miocitų, lipočių), tiek kraujo ląstelėse, smegenyse ir lytinių liaukų. Įvairių ląstelių receptorių skaičius svyruoja nuo 40 (eritrocitų) iki 300 tūkstančių (hepatocitai ir lipočiai). Insulino receptorius nuolat sintezuojamas ir skaidomas, jo pusinės eliminacijos laikas yra 7-12 valandų.

Insulino receptoriaus yra pagrindinis transmembraninis glikoproteinas, susidedantis iš dviejų -aminorūgštis subvienetų, kurio molekulinė masė 135 kDa (kiekvienos, apimančios 719 arba 731 aminorūgšties priklausomai nuo iRNR sandūrų) ir dviejų beta subvienetų, kurių molekulinė masė yra 95 kDa (pagal 620 aminorūgščių liekanų). Subvienetai yra tarpusavyje sujungti disulfido ryšiais ir sudaro heterotetramerinę struktūrą β-α-α-β. Alfa subvienetai yra ekstraląsteliniu būdu ir juose yra insulino surišimo vietų, kurios yra receptoriaus atpažinimo dalis. Beta subvienetai sudaro transmembraną, turi tirozinkinazės aktyvumą ir atlieka signalo konversijos funkciją. Insulino susirišti su -anglies subvienetų formulės junginio ir insulino receptorių rezultatų stimuliacijos tirozino kinazės aktyvumo, atomo-subvieneto autofosforilinimą tirozino liekanų įvyksta agregaciją alfa, beta-heterodimerus ir greito internalizuojamas hormono receptoriaus kompleksų. Įjungtas insulino receptorius sukelia biocheminių reakcijų, įskaitant kitų ląstelių baltymų fosforilinimas. Pirmoji iš šių reakcijų yra fosforilinimas keturių baltymų, vadinamų insulino receptorių substratais (insulino receptorių substratas), IRS-1, IRS-2, IRS-3 ir IRS-4.

Farmakologinis insulino poveikis. Insulinas veikia beveik visus organus ir audinius. Tačiau jo pagrindiniai tikslai yra kepenys, raumenys ir riebalinis audinys.

Endogeninis insulinas yra svarbiausias angliavandenių metabolizmo reguliatorius, o egzogeninis insulinas yra specifinis cukraus mažinimo agentas. Insulino poveikis angliavandenių metabolizmui yra susijęs su tuo, kad jis padidina gliukozės transportavimą per ląstelių membraną ir jo panaudojimą audiniais, prisideda prie gliukozės pavertimo glikogenu kepenyse. Insulino taip pat slopina endogeninio gliukozės gamybą ir slopina glikogenolizę (suskirstymą gliukozės glikogeno) ir gliukoneogenezės (sintezę gliukozės iš ne-angliavandenių šaltinių - pavyzdžiui, nuo amino rūgščių, riebalų rūgščių). Be hipoglikemijos, insulinas turi ir kitų veiksnių.

Insulino poveikis riebalų metabolizmui pasireiškia slopinant lipolizę, dėl ko sumažėja laisvųjų riebalų rūgščių srautas į kraują. Insulinas apsaugo nuo keto kūno formavimosi organizme. Insulinas sustiprina riebalų rūgščių sintezę ir jų esteringą.

Insulinas dalyvauja baltymų metabolizme: padidina aminorūgščių pernešimą į ląstelės membraną, stimuliuoja peptidų sintezę, sumažina baltymų vartojimą audiniuose ir slopina aminorūgščių konvertavimą į keto rūgštis.

Insulino veikimo lydi aktyvinimo ar slopinimas kai kurių fermentų: stimuliuojama glikogeno sintetazę, piruvato dehidrogenazės, heksokinazės, slopino lipazės (lipidų ir hidrolizę riebalinio audinio ir lipoproteinų lipazės sumažinti "drumstumą" kraujo serume nurijus maistą turtingą riebaluose).

Fiziologiniu biosintezės ir insulino sekrecijos reguliavimu kasoje yra labai svarbi gliukozės koncentracija kraujyje: didėjant jo turinio, padidėja insulino sekrecija, o jo sumažėjimas sulėtėja. Insulinui sekreciją, be gliukozės, veikia elektrolitai (ypač Ca 2+ jonai), aminorūgštys (įskaitant leuciną ir argininą), gliukagonas, somatostatinas.

Farmakokinetika. Insulino preparatai injekuojami s / c, į raumenis arba į veną (in / in, skiriami tik trumpo veikimo insulino ir tik su diabetine preomama ir koma). Neįmanoma įvesti insulino suspensijos. Nuo to laiko insulino temperatūra turi būti kambario temperatūroje šaltas insulinas absorbuojamas lėčiau. Klinikinėje praktikoje optimaliausias būdas nuolatiniam insulino terapijai yra s / c vartojimas.

Absoliutus visiškumas ir insulino poveikio pradžia priklauso nuo injekcijos vietos (paprastai insulinas įšvirkščiamas į pilvą, šlaunus, sėdmenis, viršutines rankas), dozę (injekuojamo insulino kiekį), insulino koncentraciją vaistiniame preparate ir kt.

Insulino absorbcijos į kraują iš injekcijos vietos greitis priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip insulinas, injekcijos vieta, vietinis kraujo tėkmės greitis, vietinis raumenų aktyvumas, įpurškto insulino kiekis (rekomenduojama švirkšti ne daugiau kaip 12-16 U vienoje vietoje). Insulinas sparčiausiai patenka į kraują iš priekinės pilvo sienelės poodinio audinio, lėčiau nuo pečių, priekinio šlaunies paviršiaus ir lėčiau nuo išpakuočių ir sėdmenų. Taip yra dėl išvardytų sričių poodinio riebalinio audinio vaskuliarizacijos laipsnio. Insulino veikimo pobūdis priklauso nuo skirtingų žmonių ir to paties asmens svyravimų.

Kraujo insulino jungiasi prie alfa ir beta globulinai, Gerai - 5-25%, bet gali padidinti jungimosi gydymas dėl atsiradimo, serumo antikūnų (antikūnai į egzogeninį insulino gamybos veda prie atsparumo insulinui, naudojant šiuolaikines išgrynintus insulino preparatai retai ) T1/2 kraujo yra mažesnis nei 10 min. Dauguma į kraują patenkančio insulino pasireiškia proteolitinis skilimas kepenyse ir inkstuose. Jis greitai išsiskiria inkstais (60%) ir kepenimis (40%); mažiau nei 1,5% išsiskiria su šlapimu nepakeista.

Šiuo metu naudojami insulino preparatai skiriasi įvairiais būdais, įskaitant pagal kilmės šaltinį, veikimo trukmė, tirpalo pH (rūgštus ir neutralus), konservantų (fenolio, krezolio, fenolio-krezolio, metilparabeno), insulino koncentracijos - 40, 80, 100, 200, 500 U / ml.

Klasifikacija. Insulinus paprastai klasifikuojamos pagal jų kilmę (galvijus, kiaules, žmones, taip pat žmogaus insulino analogus) ir veikimo trukmę.

Atsižvelgiant į gamybos šaltinius, išskiriami gyvūninės kilmės insulinai (daugiausia kiaulienos insulino preparatai), pusiau sintetiniai žmogaus insulino preparatai (gaunami iš kiaulienos insulino per fermentinį transformavimą), žmogaus insulino preparatai (DNR rekombinantai, pagaminti genetine inžinerija).

Medicinos reikmėms anksčiau insulinas buvo gautas daugiausia iš galvijų kasos, o tada iš kiaušintakių liaukų kiaulių, nes kiaulės insulinas yra arčiau žmogaus insulino. Kadangi galvijų insulinas, kuris skiriasi nuo žmogaus trijų amino rūgščių, dažnai sukelia alergines reakcijas, šiandien jis praktiškai nenaudojamas. Kiaulių insulinas, kuris skiriasi nuo žmogaus vienos amino rūgšties, mažiau sukelia alergines reakcijas. Insulino vaistinių preparatų atveju, jei nėra pakankamo gryninimo, gali būti priemaišų (proinsulino, gliukagono, somatostatino, baltymų, polipeptidų), kurie gali sukelti įvairias šalutines reakcijas. Šiuolaikinės technologijos leidžia gauti išgrynintą (mono-piko chromatografiškai išgrynintą insulino "piko" išleidimą), labai išgrynintą (vienkomponentą) ir kristalizuotus insulino preparatus. Gyvūninės kilmės insulino preparatų atveju pirmenybė teikiama vienintelio piko insulino, gauto iš kiaušintakių kasos. Genų inžinerijos metu sukurtas insulinas visiškai atitinka žmogaus insulino amino rūgšties sudėtį.

Insulino aktyvumas nustatomas pagal biologinį metodą (gebėjimą sumažinti triušių gliukozės koncentraciją kraujyje) arba fizikine-cheminiu metodu (elektroforezė ant popieriaus arba chromatografija ant popieriaus). Už vieną veikimo vienetą arba tarptautinį vienetą reikia vartoti 0,04082 mg kristalinio insulino. Žmogaus kasa yra iki 8 mg insulino (maždaug 200 U).

Insulino preparatai trukmės yra padalintas į preparatų trumpalaikių ir greito veikimo - imituoti įprastą fiziologinį insulino sekreciją iš kasos reaguojant į stimuliacijos, preparatai, kur trukmės ir ilgo veikimo formulių - imituoti bazinio (fono) insulino sekreciją, taip pat kartu preparatai (sujungtos dvi veiksmus).

Yra šios grupės:

Ultravėžiniai veikiami insulinai (hipoglikeminis poveikis išsivysto po 10-20 minučių po s / c vartojimo, didžiausias veikimo laikas pasiekiamas vidutiniškai po 1-3 valandų, veikimo trukmė 3-5 valandos):

- insulinas lispro (Humalog);

- insulinas aspartas (NovoRapid Penfill, NovoRapid FlexPen);

- insulino glulizinas (apidra).

Trumpojo veikimo insulinai (veikimo pradžia paprastai po 30-60 minučių, daugiausia 2-4 valandos, veikimo trukmė 6-8 valandos):

- tirpus insulinas [žmogaus genų inžinerija] (Actrapid HM, Gensulin R, Rinsulin R, Humulin Regular);

- tirpus insulinas [žmogaus pusiau sintetinis] (Biogulinas R, Humodar R);

- tirpus insulinas (kiaulienos monokomponentas) (Actrapid MS, Monodar, Monosuinsulin MK).

Ilgalaikio veikimo insulino preparatai - tai vaistai, kurių veikimo trukmė yra vidutinė ir ilgai veikiantys vaistai.

Vidutinės veikimo trukmės insulinas (prasideda po 1,5-2 h, didžiausia po 3-12 val., Trukmė 8-12 val.):

- Insulino izofano (žmogaus genų inžinerija) (Biosulin N, Gansulin N, Gensulin N, Insuman Bazal GT, Insuran NPH, Protafan NM, Rinsulin NPH, Humulin NPH);

- insulinas-izofanas [žmogaus pusiau sintetinis] (Biogulinas N, Humodar B);

- insulinas izofanas (kiaulienos monokomponentas) (Monodar B, Protafan MS);

- insulino cinko suspensija (Monotard MS).

Ilgalaikio veikimo insulina (prasideda po 4-8 val., Piko po 8-18 val., Bendra trukmė 20-30 val.):

- insulino glarginas (Lantus);

- insulinas detemiras (Levemir Penfill, Levemir FlexPen).

Kombinuoti insulino preparatai (dvifaziniai preparatai) (hipoglikeminis poveikis prasideda 30 minučių po s / c dozavimo, maksimaliai pasireiškia po 2-8 valandų ir tęsiasi iki 18-20 valandų):

- dvifuzinis insulinas [žmogaus pusiau sintetinis] (Biogulanas 70/30, Humodar K25);

- dvifazis insulinas [žmogaus genetiškai modifikuotas] (Gansulin 30P, Gensulin M 30, Insuman Comb 25 GT, Mikstard 30 NM, Humulin M3);

- insulino asparto dvifazis (Novomix 30 Penfill, Novomix 30 FlexPen).

Ultragarsiniai veikimo insulinai yra žmogaus insulino analogai. Yra žinoma, kad endogeninis insulinas kasos β-ląstelėse, taip pat hormonų molekulėse pagamintose trumpo veikimo insulino tirpaluose polimerizuojamas ir yra heksameras. Kai s / c įvedama heksamero forma, jos lėtai absorbuojamos ir hormono smailės koncentracija kraujyje, panaši į sveikas žmogus po valgio, neįmanoma sukurti Pirmasis trumpo veikimo insulino analogas, kuris absorbuojamas iš poodinio audinio 3 kartus greičiau nei žmogaus insulinas, buvo insulinas lispro. Insulinas lispro yra žmogaus insulino darinys, gaunamas keičiantis dviem aminorūgščių likučiais insulino molekulėje (lizinas ir prolinas B grandinės 28 ir 29 padėtyse). Insulino molekulės modifikacija sutrikdo heksamerų susidarymą ir greitai perneša vaistą į kraują. Beveik iš karto po s / c injekcijos audiniuose, heksamerų pavidalo insulino lispro molekulės greitai atsiskiria į monomerus ir patenka į kraują. Kitas insulino analogas - insulinas aspartas - buvo sukurtas pakeitus proliną B28 padėtyje su neigiamai įkraunama asparto rūgštimi. Kaip ir insulinas lispro, po sc injekcijos, jis greitai greitai suskaidomas į monomerus. Insulino glulizino atveju glutamo rūgšties amino rūgšties asparagino žmogaus insulino B3 padėtyje pakeitimas lizinui ir lizinui, esant B29 padėčiai, taip pat padeda greičiau absorbuoti. Insulino ultrashort veikimo analogus galima įvesti tuoj pat prieš valgį arba po valgio.

Trumpojo veikimo insulinai (taip pat vadinami tirpiais) yra tirpalai buferyje su neutraliomis pH reikšmėmis (6,6-8,0). Jie skirti poodiniam, o rečiau - į raumenis. Jei reikia, jie taip pat įvedami į veną. Jie turi greitą ir palyginti trumpą hipoglikeminį poveikį. Po poodinės injekcijos poveikis pasireiškia po 15-20 min., Didžiausia koncentracija praeina per 2 val. bendra veikimo trukmė yra maždaug 6 valandos. Jos dažniausiai naudojamos ligoninėje, kai reikia nustatyti pacientui būtiną insulino dozę, taip pat kai reikalingas greitas (skubus) poveikis - su diabetine koma ir prekomuna. Su "T" įvedimu1/2 daro 5 min., todėl diabetinėje ketoacidotinėje komoje insulinas įlašinamas / lašinamas. Trumpojo veikimo insulino preparatai taip pat naudojami kaip anaboliniai preparatai, paprastai skirti mažoms dozėms (4-8 TV 1 - 2 kartus per dieną).

Vidutinės veikimo trukmės insulinai yra mažiau tirpi, jie lėtesni absorbuojami iš poodinio audinio, todėl jie ilgiau veikia. Ilgalaikis šių vaistų poveikis pasireiškia esant specialiam pailgintuvui - protaminas (izofanas, protafanas, bazalis) arba cinkas. Insulino absorbcijos sulėtėjimas preparatuose, kuriuose yra insulino cinko suspensijos junginio, dėl cinko kristalų buvimo. NPH insulinas (neutralus protaminas Hagedorn arba izofanas) yra suspensija, susidedanti iš insulino ir protamino (protaminas yra iš žuvų pieno išskirtas baltymas) stechiometriniu santykiu.

Ilgalaikio veikimo insulino metu yra insulino glarginas, žmogaus insulino analogas, gautas naudojant DNR rekombinantinę technologiją - pirmasis insulino preparatas, kurio stiprus poveikis nėra didelis. Insulino glarginas gaunamas dviem insulino molekulės modifikacijomis: A grandine (asparaginu) pakeičiama glicinu 21 padėtyje ir dviejų arginino liekanų pritvirtinimas prie B grandinės C-galo. Vaistas yra skaidrus tirpalas, kurio pH yra 4. Rūgštinis pH stabilizuoja insulino heksamerius ir užtikrina ilgą ir nuspėjamą vaisto įsisavinimą iš poodinio audinio. Tačiau dėl rūgštinio pH insulino glargino negalima sujungti su trumpo veikimo insulinais, kurių neutralus pH yra. Vienkartinė insulino glargino injekcija užtikrina 24 valandų trukmės glikemijos kontrolę be piko. Dauguma insulino preparatų yra vadinamieji. Veiksmas "didžiausias", pastebėtas, kai insulino koncentracija kraujyje pasiekia maksimalią koncentraciją. Insulinas glarginas neturi ryškios piko, nes jis patenka į kraują santykinai pastoviu greičiu.

Ilgalaikio veikimo insulino preparatai yra įvairiomis dozavimo formomis, kurių hipoglikeminis poveikis yra skirtingos trukmės (nuo 10 iki 36 valandų). Ilgalaikis poveikis sumažina dienos injekcijų skaičių. Paprastai jie yra pagaminti suspensijos būdu, skiriami tik po oda arba į raumenis. Diabetinės komos ir prieš komatos būklę ilgalaikiai vaistai nenaudojami.

Kombinuoti insulino preparatai yra suspensijos, kurių sudėtyje yra neutralus tirpus trumpo veikimo insulinas ir insulinas-izofanas (vidutinė veikimo trukmė) tam tikru santykiu. Toks skirtingo poveikio trukmės insulino derinys viename preparate leidžia pacientui sutaupyti dviejų injekcijų, kai atskirai vartojami vaistai.

Indikacijos. Pagrindinė insulino vartojimo indikacija yra 1 tipo cukrinis diabetas, tačiau tam tikromis sąlygomis jis taip pat skiriamas 2 tipo cukriniam diabetui, taip pat. su atsparumu gimdos gliukozės sukeliamoms medžiagoms, sunkiomis kartu sergančiomis ligomis, ruošiantis chirurginėms intervencijoms, diabetinei komai ir nėščioms moterims diabetu. Trumpo veikimo insulinų kurie naudojami ne tik cukriniu diabetu, bet taip pat ir tam kitų patologinių procesų, pavyzdžiui, kurių bendra išeikvoti (kaip anaboliniai agentas), furunkuliozė, Tirotoksikozė, ligų, skrandžio (atonijos, gastroptosis), lėtiniu hepatitu, pirminės formos cirozė taip pat kai kuriomis psichinėmis ligomis (didelių insulino dozių vartojimas - vadinamoji hipoglikeminė koma); jis kartais naudojamas kaip "polarizuojančių" tirpalų komponentas, naudojamas ūmiam širdies nepakankamumui gydyti.

Insulinas yra pagrindinis specifinis cukrinio diabeto gydymas. Gydymas cukriniu diabetu atliekamas pagal specialiai sukurtas schemas, naudojant skirtingo veikimo trukmės insulino preparatus. Šio vaisto pasirinkimas priklauso nuo ligos eigos ir jo charakteristikos, bendrosios paciento būklės, vaisto pradžios greičio ir cukraus mažinimo veikimo trukmės.

Visi insulino preparatai naudojami, jei privaloma laikytis dietos režimo, kurio maiste yra maistas (nuo 1700 iki 3000 kcal).

Nustatydami insulino dozę, jie vadovaujasi gliukozės kiekio nestabilumui ir dienos metu bei glikozurija per dieną. Galutinė dozė parenkama kontroliuojant hiperglikemiją, glikozuriją, taip pat bendrą paciento būklę.

Kontraindikacijos. Insulino yra kontraindikuotinas ligų ir būklių, kurios atsiranda su hipoglikemijos (insulinomos pavyzdžiui), ūmaus kepenų, kasos, inkstų, skrandžio opa ir dvylikapirštės žarnos opa, dekompensacijq širdies ligų, ūminio vainikinių kraujagyslių nepakankamumu ir kitų ligų.

Naudokite nėštumo metu. Pagrindinis gydymo cukriniu diabetu būdas nėštumo metu yra insulino terapija, kuri atliekama atidžiai prižiūrint. 1 tipo cukrinio diabeto atveju insulino vartojimas tęsiamas. 2 tipo cukrinio diabeto atveju geriami hipoglikeminiai vaistai yra atšaukiami ir gydoma dieta.

Gestacinis cukrinis diabetas (nėščiasis diabetas) yra angliavandenių metabolizmo sutrikimas, kuris pirmą kartą atsirado nėštumo metu. Gestacinis cukrinis diabetas yra susijęs su padidėjusia perinatalinio mirtingumo rizika, įgimtų anomalijų skaičiaus atsiradimu ir diabeto progresavimo rizika praėjus 5-10 metų po gimdymo. Gimdyvinio diabeto gydymas prasideda nuo dietos. Jei dietos terapija yra neveiksminga, vartojamas insulinas.

Pacientams, sergantiems anksčiau esančiu ar nėštumo diabetu, svarbu palaikyti tinkamą medžiagų apykaitos procesų reguliavimą nėštumo metu. Insulino poreikis gali sumažėti pirmąjį nėštumo trimestrą ir padidėti antrojo ir trečiojo nėštumo trimestrais. Per gimdymą ir iškart po jų insulino poreikis gali smarkiai mažėti (padidėja hipoglikemijos rizika). Esant tokioms sąlygoms, būtina atidžiai kontroliuoti gliukozės kiekį kraujyje.

Insulinas nesiskverbia į placentos barjerą. Tačiau gimdos IgG antikūnai prieš insuliną patenka per placentą ir greičiausiai gali sukelti hiperglikemiją vaisiui, neutralizuojant nuo jo išskiriamą insuliną. Kita vertus, nepageidaujama insulino antikūnų kompleksų disociacija gali sukelti hiperinsulinemiją ir hipoglikemiją vaisiui ar naujagimiui. Buvo parodyta, kad perėjimas nuo galvijų / kiaulių insulino preparatų į vienkomponentinius preparatus lydimas antikūnų titro sumažėjimo. Šiuo atžvilgiu nėštumo metu rekomenduojama vartoti tik žmogaus insulino preparatus.

Nėštumo metu insulino analogai (kaip ir kiti naujai sukurti vaistai) skirti atsargiai, nors nėra patikimų duomenų apie neigiamą poveikį. Pagal FDA pripažintų rekomendacijų (Food and Drug Administration), lemiančių narkotikų vartojimo galimybę nėštumo metu, insulino preparatą atsižvelgiant į veiksmų vaisių priskiriami B (nuo gyvūnų reprodukcijai tyrimas parodė nepageidaujamą poveikį vaisiui, ir adekvačių ir gerai kontroliuojamų tyrimų su nėščiomis moterimis moterys nebuvo tirtos) arba C kategorijai (gyvūnų reprodukcijos tyrimai parodė neigiamą poveikį vaisiui, o tinkamos ir griežtai kontroliuojamos nėščių moterų tyrimų neatlikta, tačiau Galima nauda, ​​susijusi su narkotikų vartojimu nėščioms moterims, gali pateisinti jos vartojimą, nepaisant galimo pavojaus). Taigi insulinas lispro priklauso B klasei, o insulinas aspartas ir insulinas glarginas - priklauso C klasei.

Insulino terapijos komplikacijos. Hipoglikemija. Iš per didelės dozės įvadas, taip pat su maistu suvartojamų angliavandenių trūkumas gali sukelti nepageidautinas hipoglikemijos būklė gali išsivystyti hipoglikemijos koma su sąmonės praradimas, traukuliai, depresija, širdies veikla. Hipoglikemija taip pat gali išsivystyti dėl papildomų veiksnių, padidinančių jautrumą insulinui (pvz., Antinksčių nepakankamumui, hipopiutatrizmui) arba gliukozės absorbciją audiniais (fizinį krūvį).

Ankstyvieji simptomai hipoglikemijos, kuri yra iš esmės susijusios su simpatinės nervų sistemos (adrenerginių simptomai) aktyvavimo būna tachikardija, šaltas prakaitas, drebulys, su parasimpatinės sistemos įjungimo - stiprus alkio, pykinimas ir dilgčiojimas lūpų ir liežuvio. Pirmuoju hipoglikemijos požymiu būtina imtis skubių priemonių: pacientas turi gerti saldžiųjų arbatų ar valgyti keletą gabalėlių cukraus. Hipoglikeminės komos atveju į veną injekuojama 40% gliukozės tirpalo, kurios kiekis yra 20-40 ml ar daugiau, kol pacientas palieka komato būklę (paprastai ne daugiau kaip 100 ml). Hipoglikemiją taip pat galima pašalinti gliukagono į raumenis arba po oda.

Kūno masės padidėjimas insulino terapijos metu yra susijęs su gliukozūrio pašalinimu, faktinio kalorijų kiekio maisto produktuose padidėjimu, padidėjusiu apetitu ir lipogenezės stimuliavimu veikiant insulinui. Jei laikykitės mitybos principų, šį šalutinį poveikį galite išvengti.

Šiuolaikinių labai išgrynintų hormonų preparatų (ypač genetiškai modifikuotų žmogaus insulino preparatų) naudojimas santykinai retai sukelia atsparumo insulinui ir alergijos atsiradimą, tačiau tokie atvejai nepanaikinami. Dėl ūminės alerginės reakcijos atsiradimo reikia nedelsiant desensibilizuoti ir pakeisti vaistą. Kurdami reakcijas su galvijų / kiaulių insulino preparatais, juos reikia pakeisti žmogaus insulino preparatais. Vietos ir sisteminės reakcijos (niežėjimas, vietos arba sisteminė išbėrimas, po oda mazgelis formavimas injekcijos vietoje) yra susijęs su nepakankamo insulino gryninimo iš priemaišų arba naudojant jaučio arba kiaulių insulino, kurios skiriasi aminorūgščių seka iš žmogaus.

Dažniausios alerginės reakcijos yra odos, kurią sukelia IgE antikūnai. Kartais būna sisteminės alerginės reakcijos, taip pat atsparumas insulinui, kurį sukelia IgG antikūnai.

Neryškus regėjimas Praeinantys akies refrakcijos sutrikimai prasideda pačioje insulino terapijos pradžioje ir 2-3 savaites išnyksta savaime.

Edema. Pirmosiomis gydymo savaitėmis taip pat atsiranda trumpalaikis kojų patinimas dėl skysčių susilaikymo, vadinamųjų. insulino patinimas.

Vietinės reakcijos apima lipodistrofiją kartotinių injekcijų vietoje (retos komplikacijos). Skirkite lipoatrofiją (poodinių riebalų indėlių nykimą) ir lipohipterofiją (padidėjęs poodinių riebalų nusėdimas). Šios dvi valstybės turi kitokį pobūdį. Lipoatrofija - imunologinė reakcija, daugiausia dėl blogai išgrynintų gyvūninės kilmės insulino preparatų, šiuo metu praktiškai nerasta. Lipohipertrofija vystosi naudojant labai išgrynintus žmogaus insulino preparatus ir gali pasireikšti, kai sutrinka injekcijos būdas (šaltasis paruošimas, alkoholis patenka po oda), taip pat dėl ​​to, kad pats preparatas veikia anabolinį vietinį poveikį. Lipohypertrofija sukuria kosmetinį defektą, kuris yra pacientų problema. Be to, dėl šio trūkumo vaisto absorbcija sutrinka. Siekiant užkirsti kelią lipohipertrofijai, rekomenduojama nuolat keisti injekcijos vietas toje pačioje srityje, paliekant bent 1 cm tarp dviejų pertraukų.

Gali atsirasti vietinių reakcijų, tokių kaip skausmas, vartojimo vietoje.

Sąveika Insulino preparatus galima derinti tarpusavyje.

Daugelis vaistų gali sukelti hipoglikemiją ar hiperglikemiją arba pakeisti gydymo diabetu sergančio paciento atsaką. Turėtumėte apsvarstyti sąveiką, kuri įmanoma tuo pat metu naudojant insuliną kartu su kitais vaistais. Alfa blokatoriai ir beta adrenomimetikai padidina endogeninio insulino sekreciją ir padidina vaisto poveikį. Hipoglikeminis poveikis insulino sustiprinti geriamųjų hipoglikeminamuosius preparatus, salicilatai, MAO inhibitoriais (įskaitant furazolidonas, prokarbazinu, selegilino), AKF inhibitorių, bromokriptinu, oktreotidą, sulfonamidų, anabolinių steroidų (ypač oxandrolone, methandienone) ir androgenų (padidėjęs jautrumas insulinui ir padidinti audinio atsparumą į gliukagoną,, todėl hipoglikemijos, ypač atsparumas insulinui, gali tekti sumažintą dozę insulino), somatostatino analogų, guanetidiną, DIZO piramidės, klofibrato, ketokonazolo, ličio preparatai, Mebendazolas, pentamidinas, piridoksino, propoksifeno, fenilbutazono, fluoksetino, teofilino, fenfliuraminas, ličio preparatai, kalcio preparatai, tetraciklinų grupės. Chlorochinas, chinidino, chinino sumažinti degradaciją insulinas ir gali padidinti insulino koncentracija kraujyje ir padidinti hipoglikemijos riziką.

Karboanhidrazės inhibitoriai (ypač acetazolamidas) stimuliuodami kasos beta ląsteles skatina insulino išsiskyrimą ir padidina receptorių ir audinių jautrumą insulinui; nors kartu vartojant šiuos vaistus kartu su insulinu gali padidėti hipoglikeminis poveikis, poveikis gali būti nenuspėjamas.

Daugelis vaistų sukelia sveikų žmonių hiperglikemiją ir diabeto sergančių pacientų ligos eigą. Hipoglikeminis poveikis insulino susilpninti: antiretrovirusinių vaistų, asparaginazės geriamųjų hormoninių kontraceptikų, kortikosteroidų, diuretikų (tiazidiniais, etakrino rūgšties), heparinas antagonistai, H2-receptoriai, sulfinpirazono, triciklių antidepresantų, Dobutaminas, izoniazido, kalcitonino, niacino, simpatomimetikų, danazolį, klonidinas, CCB, diazoksidas, morfijaus, fenitoinas, augimo hormono, skydliaukės hormonai, fenotiazino dariniai, nikotino, etanolis.

Gliukokortikoidai ir epinefrinas turi priešingą poveikį insulino periferiniams audiniams. Pavyzdžiui, ilgai vartojant gliukokortikoidų gali sukelti sisteminį hiperglikemijos iki cukrinio diabeto (steroidų), kuri gali būti nustatyta maždaug 14% pacientų, gaunančių kortikosteroidų per keletą savaičių arba ištęsto ​​naudoti kortikosteroidais. Kai kurie vaistai slopina tiesioginį insulino sekreciją (fenitoinas, klonidinas, diltiazemas) arba sumažina kalio atsargas (diuretikus). Skydliaukės hormonai paspartina insulino metabolizmą.

Labiausiai ir dažniausiai pasireiškia insulino beta blokatorių, geriamųjų hipoglikeminių preparatų, gliukokortikoidų, etanolio, salicilatų, veikimo poveikis.

Etanolis slopina gliukoneogenezę kepenyse. Šis poveikis pastebimas visiems žmonėms. Šiuo požiūriu reikėtų nepamiršti, kad piktnaudžiavimas alkoholiniais gėrimais dėl insulino terapijos fone gali sukelti sunkią hipoglikeminę būseną. Mažai su maistu vartojamo alkoholio kiekiai paprastai nesukelia problemų.

Beta adrenoblokatoriai gali slopinti insulino sekreciją, keisti angliavandenių metabolizmą ir padidinti periferinę atsparumą insulinui, dėl kurio atsiranda hiperglikemija. Tačiau jie taip pat gali slopinti katecholaminų poveikį gliukoneogenezei ir glikogenolizei, nes jis susijęs su sunkia hipoglikemine reakcija diabetu sergantiems pacientams. Be to, nors iš beta adrenoreceptorių blokatoriais gali maskuoti simptomus, kuriuos sukelia gliukozės kiekio kraujyje (įskaitant tremorą, širdies plakimas) sumažėjimas, taip kad laiku pripažinimą hipoglikemijos pacientui. Atrankinė beta1-Adrenerginiai blokatoriai (įskaitant acebutololį, atenololį, betaksololį, bisoprololį, metoprololį) šį poveikį daro mažesne dalimi.

Nesteroidinių priešuždegiminių vaistų ir salicilatai didelėmis dozėmis slopina prostaglandinų E sintezę (medžiaga, kuri slopina endogeninio insulino sekreciją) ir tokiu būdu didinti bazinio insulino sekreciją, padidinti beta ląstelių kasos jautrumą gliukozei; kartu vartojant hipoglikeminį poveikį, gali prireikti koreguoti NSAID ar salicilatų ir (arba) insulino dozę, ypač ilgą laiką.

Šiuo metu gaminamas daug insulino preparatų, įskaitant gaunamas iš gyvūnų kasos ir sintezuojamas genų inžinerijos būdu. Pasirinktini vaistai insulino terapijai yra genetiškai modifikuojami labai išgryninti žmogaus insulinai, kurių minimalus antigeniškumas (imunogeninis aktyvumas), taip pat žmogaus insulino analogai.

Insulino preparatai gaminami stikliniame buteliuke, hermetiškai užsandarinti guminiais kamščiais su aliuminiu, specialiai vadinamuosius. insulino švirkštai ar švirkštų švirkštai. Naudodami švirkšto švirkštimo priemones, vaistiniai preparatai yra specialiuose buteliukuose (penfill).

Gaminamos insulino intranazinės formos ir insulino preparatai peroraliniam vartojimui. Naudojant insulino derinį su plovikliu ir aerozolio forma ant nosies gleivinės, efektyvusis plazmos lygis pasiekiamas taip pat greitai, kaip vartojant IV dozę. Klinikiniai tyrimai vyksta dėl intranazinių ir geriamųjų insulino preparatų.

Pagrindinė ir klinikinė farmakologija / red. B.G. Katsunga; už iš anglų kalbos pagal ed. EE Zvartau: 2 t.- M.-SPb.: Binom-Nevsky dialect, 1998.- T. 2.- P. 181-194.

Балаболкин M. I., Клебанова E. M., Kreminskaya V. M. Cukrinis diabetas: šiuolaikiniai diagnostikos ir gydymo aspektai / gydytojas; pagal ed. G.L. Вышковского.-2005.- M..: RLS-2005, 2004.- 960 p. (Serijos Rusijos radarų vaistų registras).

Балаболкин М.И., Петунина N. A., Telnova M. E., Клебанова E. M., Антонова K. V. Insulino terapijos vaidmuo kompensuojant cukrinį diabetą // BC. 2007- T. 15.- Nr. 27 (308).- P. 2072-2077.

Vinogradovas V. M., Katkova E. B., Mukhin E. A. Farmakologija su kompozicija / red. V.M. Vinogradov.- 4-as ed., Rev.-SPb.: SpecLit, 2006.- P. 684-692.

Goodman ir Gilman klinikinė farmakologija / iš viso. ed. A. G. Gilmanas, ed. J. Hardman ir L. Limberd. Per. iš anglų.- M.: Praktika, 2006.- 1286-1305 p.

Mashkovsky M.D. Narkotikai: 2 t. - 14-asis leidimas-M.: Naujoji banga, 2000.- T. 2.- S. 13-17.

Michailovas I.B. Klinikinės farmakologijos gydytojo vadovas: gydytojų vadovas. - SPb.: Foliantas, 2001. - 562-570 psl.

Endokrininės sistemos ligų ir medžiagų apykaitos sutrikimų racionali farmakoterapija: rankos. praktikams / I.I. Dedov, G.A. Melnichenko, E.N. Andreeva, S.D. Arapova ir kiti; iš viso ed. I.I. Dedova, G.A. Мельниченко. - M.: Litterra, 2006. - 30-39 p. (Racionali farmakoterapija: sergančiųjų praktikos vadovas, V. 12).

Rusijos vaistų registras Pacientas / Leid. G.L. Вышковского.-М.: RLS-2006, 2005.- 68-72 p.

Sergeev P. V., Шимановский N. L., Петров V. I. Fiziologiškai aktyvių medžiagų receptoriai: Monografija.- M.-Volgogradas: septyni vėjai, 1999.- 497-504 psl.

Federalinės narkotikų vartojimo gairės (formulinės sistemos) / Leid. A. G. Chuchalina, Yu.B. Belousova, V. V. Yasnetsova. - Vol. VIII.- M.: ECHO, 2007.- p. 354-363.

Харкевич Д.А. Farmakologija: vadovėlis.- 7 ed., Pererab. ir papildomi.- M.: Geotar-Medicine, 2003.- 433-438 psl.

USP informacijos teikimas. V. 1.-23. Ed.- Micromedex, Inc., USA, 2003.- P. 1546-1569.

Daugiau Straipsnių Apie Diabetą

Vyresni nei 40 metų žmonės turi gana didelę tikimybę susirgti diabetu. Neteisingas gyvenimo būdas, bloga mityba, treniruotės, nuolatinis stresas yra svarbūs veiksniai.

Mokslas jau seniai įrodė, kad bičių produktai gali išgydyti daugybę ligų, įskaitant diabetą. Bet kadangi diabetas negali būti gydomas medumi, jame yra daug cukraus ir jo naudojimas gali sukelti hiperglikeminės krizės atsiradimą.

Žmogaus gerovė ir daugelio organų bei sistemų funkcionavimas priklauso nuo žmogaus mitybos. Ypač svarbu stebėti sergančių žmonių mitybą, nes jų kūnas yra silpnas ir pažeidžiamas.