L'insuline

• L'hypoglycémie

INSULINE (de Lat. Insula - island), une hormone produite dans les cellules du pancréas b des îlots de Langerhans. La molécule d'insuline humaine (mol. M. 5807) est constituée de deux chaînes peptidiques (A et B) reliées par deux ponts disulfure; le troisième pont disulfure est situé dans la chaîne A (voir la formule des lettres; voir la désignation à l'Art. Acides aminés).

Et nsulin trouvé chez tous les vertébrés. Chez les grands mammifères, la composition en acides aminés des molécules d'insuline diffère uniquement aux positions 8, 9 et 10 de la chaîne A et à la position 30 de la chaîne B (voir tableau). Chez les poissons, les oiseaux et les rongeurs, les différences de structure de l'insuline sont significatives.

L'insuline est stable dans l'environnement.

INSULIN (île insula latine, îlot) - hormone pancréatique; appartient au groupe des hormones protéine-peptide.

En 1900, L.V. Sobolev a prouvé que les îlots pancréatiques de Langerhans (voir) sont le site de la formation d'une substance qui régule le métabolisme des glucides dans le corps. En 1921, F. Banting et Best (S.N. Best) obtiennent un extrait d'insuline à partir de tissu pancréatique îlots. En 1925, I. a été obtenu sous forme cristalline. En 1955, F. Sanger a étudié la séquence d'acides aminés et établi la structure de I. bovins et de porcins.

Le poids moléculaire relatif de P. monomer est d’env. 6000. La molécule I. contient 51 acides aminés et consiste en deux chaînes; la chaîne avec la glycine N-terminale s'appelle la chaîne A et consiste en 21 acides aminés, la seconde - la chaîne B - consiste en 30 acides aminés. Et - et les chaînes B étant reliées par une liaison disulfure, l’intégrité de la coupe joue un rôle important dans la préservation de biol, l’activité de la molécule I. (voir la formule ci-dessous).

La composition d'acides aminés la plus proche de celle de I. humains. La molécule to-rogo ne diffère que par un acide aminé dans la chaîne B (au lieu de la thréonine à la 30ème position, elle est l'alanine).

Le contenu

Biosynthèse de l'insuline, régulation de la sécrétion d'insuline

I. est synthétisé dans des insulocytes basophiles (cellules bêta) des îlots pancréatiques de Langerhans à partir de son prédécesseur, la proinsuline. Pour la première fois, D. F. Steiner a découvert la proinsuline à la fin des années soixante. Proinsuline - polypeptide à chaîne unique avec une mol relative. pesant environ 10 000, contient plus de 80 acides aminés. La proinsuline est une molécule P., comme si elle était fermée par un peptide appelé peptide de connexion ou C-peptide; ce peptide rend la molécule I. biologiquement inactive. Selon Immunol, les caractéristiques de la proinsuline sont proches de celles de I. La proinsuline est synthétisée sur les ribosomes insulocytes, puis le long des citernes du réticulum cytoplasmique, la molécule de proinsuline se déplace vers le complexe lamellaire (complexe de Golgi), duquel sont séparés les granules de sécrétion nouvellement formés contenant la proinsuline. Dans des granules de sécrétion, sous l'action d'enzymes, le peptide C est séparé de la proinsuline et formé par I. Le processus de transformation enzymatique de la proinsuline se poursuit. plusieurs étapes, à la suite desquelles de l'insuline est formée, formes intermédiaires de la pro-insuline et C-peptide. Toutes ces substances possèdent des activités biologiques et immunitaires différentes et peuvent participer à la régulation de divers types de métabolisme. La violation des processus de conversion de la proinsuline en I. entraîne une modification du ratio de ces substances, l’apparition de formes anormales de I. et, en conséquence, une modification de la régulation du métabolisme.

L'entrée d'hormones dans le sang est régulée par plusieurs mécanismes, dont l'un pour I. (signal de déclenchement) est une augmentation de la glycémie (voir Hyperglycémie); le rôle important dans la régulation de la réception est I. appartient aux microéléments, les hormones sont passées. - kish. voie (principalement la sécrétine), les acides aminés, et aussi c. n c. (voir Hormones).

La transformation de l'insuline dans le corps

En entrant dans la circulation sanguine, une partie de I. forme des complexes avec les protéines plasmatiques - la soi-disant. insuline liée, l’autre partie reste sous forme d’insuline libre. L. K. Staroseltseva et sotr. (1972) ont découvert qu'il existait deux formes du I. associé: une forme - le complexe I. avec la transferrine, l'autre - le complexe I. avec l'un des composants de l'alpha globuline sérique. I libre et lié sont différents les uns des autres en biol., Immunitaire et physique. ainsi que leurs effets sur les tissus adipeux et musculaires, qui sont des organes cibles et sont appelés insulino-sensibles. I. libre réagit avec les anticorps dirigés contre le P. cristallin, stimule l'absorption du glucose par le muscle et, dans une certaine mesure, le tissu adipeux. Associated I. ne réagit pas avec les anticorps anti-P cristallin, stimule l'absorption de glucose par le tissu adipeux et n'a pratiquement aucun effet sur ce processus dans le tissu musculaire. I. associé diffère du taux métabolique libre par son comportement dans le champ électrophorétique, pendant la filtration sur gel et la dialyse.

Au cours de l'extraction du sérum sanguin avec de l'acide chlorhydrique éthanolique, une substance a été obtenue, selon Biol, avec des effets similaires à ceux de I. Toutefois, cette substance n'a pas réagi avec les anticorps obtenus contre P. cristallin et a donc été appelée "activité plasmatique analogue à l'insuline non étouffée" ou "substance analogue à l'insuline". L'étude de l'activité analogue à l'insuline revêt une grande importance. "L'activité plasmatique analogue à l'insuline non supprimée" est considérée par beaucoup d'auteurs comme l'une des formes de I. Grâce aux processus de liaison de I. aux protéines sériques, sa délivrance aux tissus est assurée. De plus, le I. associé est une forme de stockage de l'hormone dans le sang et crée une réserve de I. actif dans le sang. Un certain rapport de I. libre et associé assure le fonctionnement normal du corps.

Le nombre de I. circulant dans le sang est déterminé non seulement par le taux de sécrétion, mais également par le taux de son métabolisme dans les tissus et les organes périphériques. Les processus les plus actifs du métabolisme I. se déroulent dans le foie. Il existe plusieurs hypothèses sur le mécanisme de ces processus dans le foie; Il est établi qu’il existe deux étapes: la restauration des ponts disulfure dans la molécule d’insuline et la protéolyse avec formation de fragments peptidiques et d’acides aminés biologiquement inactifs. Plusieurs systèmes enzymatiques induisant et dégradant l'insuline sont impliqués dans le métabolisme de l'I. Ils comprennent le système enzymatique inducteur de l'insuline [protéine disulfure réductase (glutathion)] et le système enzymatique dégradant l'insuline, représenté par trois types d'enzymes protéolytiques. Sous l'effet de l'action de la protéine disulfure réductase, les ponts S-S sont restaurés et la formation des chaînes A et B de I. est suivie de leur protéolyse en peptides et acides aminés individuels. En plus du foie, le métabolisme de I. se produit dans les muscles et les tissus adipeux, les reins, le placenta. Le taux de processus métaboliques peut servir à contrôler le niveau de I. actif et joue un rôle important dans la pathogenèse du diabète sucré. La période biol, demi-désintégration de I. personne - env. 30 min

Effet biologique de l'insuline

I. est une hormone anabolique universelle. L'un des effets les plus frappants de I. - son effet hypoglycémique. I. affecte tous les types de métabolisme: stimule le transport de substances à travers la membrane cellulaire, favorise l'utilisation du glucose et la formation de glycogène, inhibe la gluconéogenèse (voir Glycolyse), inhibe la lipolyse et active la lipogenèse (voir Métabolisme de la graisse), augmente l'intensité de la synthèse protéique. I., assurant l'oxydation normale du glucose dans le cycle de Krebs (poumons, muscles, reins, foie), favorise la formation de composés à haute énergie (l'ATP) et le maintien du bilan énergétique des cellules. Et, il est nécessaire à la croissance et au développement de l'organisme (il agit en synergie avec l'hormone somatotrope de l'hypophyse).

Tous les effets I. biol sont indépendants et indépendants les uns des autres. Cependant, le fiziol conditionne l’effet final I. consiste en une stimulation directe des processus de biosynthèse et à l’alimentation simultanée de cellules en matériau de "construction" (acides aminés, par exemple) et en énergie (glucose). Les multiples effets de I. sont obtenus en interagissant avec les récepteurs de la membrane cellulaire et en transmettant le signal (information) dans la cellule aux systèmes enzymatiques correspondants.

Le fiziol, antagoniste I. qui régule le métabolisme des glucides et garantit le taux de glucose sanguin optimal pour l'activité vitale de l'organisme est le glucagon (voir), ainsi que certaines autres hormones (thyroïde, les glandes surrénales, l'hormone de croissance).

Les violations de la synthèse et de la sécrétion d'insuline peuvent être de nature différente et avoir une origine différente. Ainsi, l'insuffisance de la sécrétion et. Conduit à une hyperglycémie et au développement d'un diabète sucré (voir. Diabète sucré, étiologie et pathogenèse). Une formation excessive de I. s'observe, par exemple, avec une tumeur à activité hormonale émanant des cellules bêta des îlots pancréatiques (voir Insuloma), et est exprimée cliniquement par les symptômes de l'hyperinsulinisme (voir).

Méthodes de détermination de l'insuline

Les méthodes de détermination de l'insuline peuvent être conditionnellement divisées en biologiques et radioimmunes. Biol, les méthodes sont basées sur la stimulation de l'absorption du glucose par les tissus sensibles à l'insuline sous l'influence de I. Pour Biol, la méthode utilise le muscle diaphragmatique et le tissu adipeux épididymal obtenus à partir de rats de lignées pures. Le sérum cristallin I. ou humain testé et les préparations du muscle diaphragmatique ou du tissu adipeux épididymal (cellules adipeuses mieux isolées dérivées du tissu adipeux épididymal) dans un tampon p-re contenant une certaine concentration de glucose sont placés dans un incubateur. En fonction du degré d'absorption du glucose par le tissu et, par conséquent, de sa perte du milieu incubé, la teneur en I. dans le sang est calculée à l'aide d'une courbe standard.

La forme libre I. améliore l'absorption du glucose principalement sur le muscle diaphragmatique, avec une coupure, la forme associée I. ne réagissant pratiquement pas, il est donc possible, en utilisant la méthode diaphragmatique, de déterminer la quantité de I. libre. L'absorption du glucose par le tissu adipeux épididymal est principalement stimulée par la forme associée I. mais avec le tissu adipeux libre, le I libre peut également réagir partiellement, de sorte que les données obtenues pendant l'incubation avec le tissu adipeux peuvent être appelées activité totale d'insuline. Le fiziol, les niveaux de I. libre et lié fluctuent dans de très larges limites, qui sont apparemment associées au type individuel de régulation hormonale des processus métaboliques, et peuvent atteindre une moyenne de 150 à 200 μed / ml de I. libre et de 250 à 400 μed / ml. associé I.

La méthode radio-immune de détermination de I. repose sur la compétition de I. marqués et non marqués en réaction avec l'anticorps dirigé contre I. dans l'échantillon analysé. La quantité de I. radioactif associée aux anticorps sera inversement proportionnelle à la concentration de I. dans l'échantillon analysé. La variante la plus réussie de la méthode radio-immune s'est avérée être la méthode des anticorps doubles, qui peut conditionnellement (schématiquement) être représentée comme suit. Les anticorps contre I. sont obtenus sur des cobayes (appelés anticorps de premier ordre) et sont reliés à I. (1251). Le complexe résultant est recombiné avec des anticorps de second ordre (obtenus chez le lapin). Cela garantit la stabilité du complexe et la possibilité de la réaction de substitution de I. marqué à non marqué. À la suite de cette réaction, le I. non marqué se lie aux anticorps et le I. marqué passe dans un rr libre.

De nombreuses modifications de cette méthode sont basées sur le stade de séparation de I. marqué du complexe avec I. non marqué. La méthode des anticorps doubles est à la base de la préparation de kits prêts à l'emploi pour la méthode radio-immune de détermination de I. (par des sociétés d'Angleterre et de France).

Préparations d'insuline

Pour le miel. Les cibles I. proviennent du pancréas de bovins, de porcs et de baleines. Activité I. Déterminer biol, par (sur la capacité à réduire la teneur en sucre dans le sang chez des lapins en bonne santé). Par unité d’action (ED) ou une unité internationale (IE), prenez une activité de 0,04082 mg d’insuline cristalline (standard). I. se combine facilement avec des métaux divalents, en particulier avec le zinc, le cobalt et le cadmium, et peut former des complexes avec des polypeptides, en particulier avec la protamine. Cette propriété a été utilisée pour créer des médicaments I. action prolongée.

Selon la durée d'action, il existe trois types de médicaments: I. Le médicament à action brève (environ 6 heures) est de l'insuline d'origine nationale (I. bovins et porcins). Le médicament de durée d'action moyenne (10 à 12 heures) est une suspension d'insuline de zinc amorphe - une préparation domestique similaire à celle de la préparation en sept parties. Les médicaments à action prolongée comprennent l'insuline-zinc protamine pour préparations injectables (16-20 heures d'action), la suspension d'insuline protamine (18-24 heures), la suspension de zinc-insuline (jusqu'à 24 heures), la suspension cristalline d'insuline de zinc ( jusqu'à 30-36 heures d'action).

Farmakol, caractéristique des médicaments les plus utilisés I. et formes de leur libération - voir Préparations hormonales, tableau.

Indications et contre-indications

I. est un agent antidiabétique spécifique et est utilisé principalement dans le diabète sucré; L'indication absolue est la présence d'acidocétose et de coma diabétique. Le choix du médicament et son dosage dépendent de la forme et de la gravité de la maladie, de l'âge et de l'état général du patient. La sélection des doses et le traitement I. sont effectués sous le contrôle de la glycémie et de l'urine et en suivant l'état du patient. Une surdose de I. menace d'une chute brutale de la glycémie, d'un coma hypoglycémique. Indications spécifiques pour l'utilisation de certains médicaments I. contre le diabète chez l'adulte et l'enfant - voir Diabète, traitement.

Les médicaments sont utilisés pour traiter certaines maladies mentales. En URSS, A. S. Kronfeld et E. Ya Sternberg ont appliqué le traitement à l'insuline de la schizophrénie en 1936. Avec l’avènement des neuroleptiques, le traitement de I. I. est devenu la méthode de choix - voir Schizophrénie.

À petites doses, I. est parfois prescrit pour l'épuisement général, la furonculose, les vomissements chez la femme enceinte, l'hépatite, etc.

Tous les médicaments I. action prolongée injectés uniquement sous la peau (ou par voie intramusculaire). Par voie intraveineuse (par exemple, dans le coma diabétique), vous ne pouvez entrer qu’une solution d’insuline cristalline pour injection. Il est impossible d'introduire des suspensions d'insuline zinc (et d'autres médicaments I. à action prolongée) dans la même seringue avec de l'insuline p-rhum pour injection; si nécessaire, injectez une solution d'insuline pour injection avec une seringue séparée.

Contre-indication - une allergie à Et.; contre-indications relatives - maladies associées à l'hypoglycémie. Des précautions doivent être prises lors du traitement de patients présentant une insuffisance coronaire et des troubles de la circulation cérébrale.

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Insuline: quel type d'hormone, le niveau de sang, le niveau de diabète et d'autres maladies, l'introduction

Quelle est cette substance - l'insuline, qui est si souvent écrite et parlée en relation avec le diabète sucré actuel? Pourquoi, à un moment donné, il cesse d'être produit en quantités suffisantes ou, au contraire, est synthétisé en excès?

L'insuline est une substance biologiquement active (BAS), une hormone protéique qui régule la glycémie. Cette hormone est synthétisée par des cellules bêta appartenant à l'appareil îlots (îlots de Langerhans) du pancréas, ce qui explique le risque de développer un diabète en violation de ses capacités fonctionnelles. Outre l'insuline, d'autres hormones sont synthétisées dans le pancréas, notamment le facteur hyperglycémique (glucagon) produit par les cellules alpha de l'appareil à îlots et également impliqué dans le maintien d'une concentration constante de glucose dans le corps.

Les indicateurs de la norme d'insuline dans le sang (plasma, sérum) d'un adulte sont compris entre 3 et 30 μE / ml (ou jusqu'à 240 pmol / l).

Chez les enfants de moins de 12 ans, les indicateurs ne doivent pas dépasser 10 μU / ml (ou 69 pmol / l).

Même si quelque part le lecteur satisfait à la norme jusqu'à 20 ICED / ml, et jusqu'à 25 ICED / ml - le taux peut varier légèrement d'un laboratoire à l'autre. Par conséquent, si vous faites toujours un don de sang pour analyse, vous devez vous concentrer sur les données exactes (valeurs de référence) de ce laboratoire, qui produit des recherches, et non sur les valeurs données par diverses sources.

Insuline élevée peut désigner à la fois une pathologie, par exemple, le développement d’une tumeur pancréatique (insulinome) et une affection physiologique (grossesse).

Une diminution du taux d'insuline peut indiquer le développement d'un diabète ou simplement une fatigue physique.

Le rôle principal de l'hormone est l'hypoglycémie.

L'action de l'insuline dans le corps humain (et pas seulement le corps humain, à cet égard, tous les mammifères sont similaires) réside dans sa participation aux processus d'échange:

• Cette hormone permet au sucre, obtenu avec la nutrition, de pénétrer librement dans les cellules des muscles et des tissus adipeux, augmentant la perméabilité de leurs membranes:
• C'est un inducteur de la production de glucose à partir de glucose dans le foie et les cellules musculaires:
• L'insuline contribue à l'accumulation des protéines, augmente leur synthèse et prévient la désintégration, ainsi que les produits gras (elle aide le tissu adipeux à saisir le glucose et à le transformer en graisse (d'où proviennent les excès de graisse et pourquoi un amour excessif des glucides conduit à l'obésité);
• En augmentant l'activité des enzymes qui améliorent la dégradation du glucose (effet anabolique), cette hormone interfère avec le travail des autres enzymes qui cherchent à décomposer les graisses et le glycogène (effet anti-catabolique de l'insuline).

L'insuline est omniprésente, elle participe à tous les processus métaboliques du corps humain, mais son objectif principal est de fournir un métabolisme des glucides, car c'est la seule hormone hypoglycémique, alors que ses «opposants», les hormones hyperglycémiques, tentent d'augmenter la teneur en sucre sang, beaucoup plus (adrénaline, hormone de croissance, glucagon).

Tout d’abord, le mécanisme de formation de l’insuline par les cellules β des îlots de Langerhans déclenche une augmentation de la concentration de glucides dans le sang, mais avant cela, l’hormone commence à être produite dès que la personne mâche un morceau de produit comestible, l’avale et le libère dans l’estomac (et la nourriture était glucidique). Ainsi, la nourriture (n'importe laquelle) provoque une augmentation du niveau d'insuline dans le sang et la faim sans nourriture, au contraire, en réduit le contenu.

En outre, la formation d'insuline est stimulée par d'autres hormones, des concentrations élevées de certains oligo-éléments dans le sang, telles que le potassium et le calcium, ainsi qu'une quantité accrue d'acides gras. Les insulines sont le plus dépressées par l'hormone de croissance (hormone de croissance). D'autres hormones réduisent également, dans une certaine mesure, la production d'insuline, par exemple la somatostatine, synthétisée par les cellules delta de l'appareil à îlots pancréatiques, mais son action n'a pas le pouvoir de la somatotrophine.

Il est évident que les fluctuations du niveau d'insuline dans le sang dépendent des modifications de la teneur en glucose dans le corps. Il est donc clair pourquoi la recherche d'insuline à l'aide de méthodes de laboratoire détermine en même temps la quantité de glucose (test sanguin de sucre).

Vidéo: l'insuline et ses fonctions - animation médicale

Insuline et maladie du sucre des deux types

Le plus souvent, la sécrétion et l'activité fonctionnelle de l'hormone décrite changent lors du diabète sucré de type 2 (diabète sucré non insulinodépendant - DNID), qui se forme souvent chez les personnes d'âge moyen et âgées en surpoids. Les patients se demandent souvent pourquoi le surpoids est un facteur de risque du diabète. Et cela se produit de la manière suivante: l'accumulation de réserves graisseuses en excès s'accompagne d'une augmentation des lipoprotéines sanguines, ce qui réduit le nombre de récepteurs de l'hormone et en modifie l'affinité. Le résultat de ces troubles est une diminution de la production d'insuline et, par conséquent, une diminution de son niveau dans le sang, ce qui entraîne une augmentation de la concentration en glucose, qui ne peut pas être utilisé rapidement en raison d'un déficit en insuline.

Soit dit en passant, certains, après avoir appris les résultats de leurs analyses (hyperglycémie, troubles du spectre lipidique), bouleversés par cette occasion, commencent à rechercher activement des moyens de prévenir une maladie grave - ils «s'asseyent immédiatement» sur un régime réduisant le poids. Et ils font le bon choix! Une telle expérience peut être très utile pour tous les patients à risque de diabète: les mesures prises à temps prévoient un délai indéfini pour retarder l’évolution de la maladie et ses conséquences, ainsi que la dépendance à des médicaments réduisant le taux de sucre dans le sérum (plasma) du sang.

Une image quelque peu différente est observée dans le diabète sucré de type 1, appelé insulinodépendant (IDDM). Dans ce cas, le glucose est plus que suffisant autour des cellules, elles se baignent simplement dans l'environnement du sucre, mais elles ne peuvent assimiler des matières énergétiques importantes en raison de l'absence absolue de conducteur - il n'y a pas d'insuline. Les cellules ne peuvent pas accepter le glucose et, dans des circonstances similaires, des perturbations d'autres processus commencent à se produire dans le corps:

• La graisse de réserve, qui ne brûle pas complètement dans le cycle de Krebs, est envoyée au foie et participe à la formation des corps cétoniques;
• Une augmentation significative de la glycémie conduit à une soif incroyable, une grande quantité de glucose commence à être excrétée dans l'urine;
• Le métabolisme des glucides est envoyé par un autre chemin (sorbitol), formant un excès de sorbitol, qui commence à se déposer à divers endroits, formant des états pathologiques: cataracte (dans le cristallin), polyneurite (dans les conducteurs nerveux), processus athérosclérotique (dans la paroi vasculaire).

Le corps, essayant de compenser ces troubles, stimule la dégradation des graisses, ce qui entraîne une augmentation du contenu en triglycérides dans le sang mais une diminution du taux de la fraction de cholestérol utile. La dysprotéinémie athérogène réduit les défenses de l'organisme, ce qui se traduit par une modification des autres paramètres de laboratoire (augmentation de la fructosamine et de l'hémoglobine glycosylée, perturbation de la composition électrolytique du sang). Dans cet état d'insuffisance absolue d'insuline, les patients s'affaiblissent, veulent constamment boire, ils produisent une grande quantité d'urine.

Dans le diabète, le manque d’insuline affecte finalement presque tous les organes et systèmes, c’est-à-dire que sa carence contribue au développement de nombreux autres symptômes qui enrichissent le tableau clinique d’une maladie dite «sucrée».

Que "racontent" les excès et les inconvénients

Une augmentation de l'insuline, c'est-à-dire une augmentation de son niveau dans le plasma sanguin (sérum) peut être attendue dans le cas de certaines conditions pathologiques:

1. Les insulinomes sont des tumeurs des tissus des îlots de Langerhans, incontrôlables et produisant de grandes quantités d'hormone hypoglycémique. Cette néoplasie donne un niveau d'insuline assez élevé, tandis que la glycémie à jeun est réduite. Pour le diagnostic d'adénomes pancréatiques de ce type, le rapport insuline / glucose (I / G) est calculé selon la formule suivante: valeur quantitative de l'hormone dans le sang, μE / ml: (teneur en sucre, déterminée le matin à jeun, mmol / l - 1.70).
2. Le stade initial de la formation du diabète sucré insulino-dépendant, plus tard, le niveau d'insuline commence à baisser et le taux de sucre augmente.
3. L'obésité. En attendant, ici et dans le cas de certaines autres maladies, il est nécessaire de distinguer les causes et les effets: au début, l'obésité n'est pas la cause d'une augmentation de l'insuline, mais au contraire, un taux élevé d'hormone augmente l'appétit et contribue à la transformation rapide du glucose contenu dans les aliments. Cependant, tout est tellement interconnecté qu'il n'est pas toujours possible de rechercher clairement la cause première.
4. Maladie du foie.
5. Acromégalie Chez les personnes en bonne santé, des taux élevés d'insuline réduisent rapidement la glycémie, ce qui stimule grandement la synthèse de l'hormone de croissance. Chez les patients atteints d'acromégalie, une augmentation des valeurs d'insuline et une hypoglycémie ultérieure ne provoquent pas de réaction particulière de l'hormone de croissance. Cette fonction est utilisée comme test stimulant pour surveiller l'équilibre hormonal (l'injection intraveineuse d'insuline n'entraîne pas d'augmentation particulière de l'hormone de croissance, ni après 1 heure ni 2 heures après l'administration d'insuline).
6. Syndrome d'Itsenko-Cushing. La perturbation du métabolisme des glucides dans cette maladie est due à la sécrétion accrue de glucocorticoïdes, qui supprime le processus d'utilisation du glucose qui, malgré le taux élevé d'insuline, reste dans le sang à des concentrations élevées.
7. L'insuline est élevée dans la dystrophie musculaire, qui résulte de divers troubles métaboliques.
8. Grossesse se déroulant normalement mais avec un appétit accru.
9. Intolérance héréditaire au fructose et au galactose.

L’administration d’insuline (à action rapide) sous la peau provoque une forte augmentation de l’hormone dans le sang du patient, qui est utilisée pour sortir le patient du coma hyperglycémique. L'utilisation d'hormones et de médicaments hypoglycémiants pour le traitement du diabète sucré entraîne également une augmentation de l'insuline dans le sang.

Il convient de noter que bien que de nombreuses personnes sachent déjà qu’il n’existe pas de traitement pour une insuline élevée, il existe un traitement pour une maladie spécifique, caractérisé par un «fossé» analogue entre le statut hormonal et une perturbation de divers processus métaboliques.

Une diminution du niveau d'insuline est observée dans le diabète sucré et les types 1 et 2. La seule différence réside dans le fait que, dans le cas d'INCDD, le déficit hormonal est relatif et est dû à des facteurs autres que le déficit absolu en DSID. De plus, des situations stressantes, un effort physique intense ou l'impact d'autres facteurs néfastes entraînent une chute des valeurs quantitatives de l'hormone dans le sang.

Pourquoi est-il important de connaître le niveau d'insuline?

Les indicateurs absolus des niveaux d’insuline, obtenus par des recherches en laboratoire, n’ont pas, en eux-mêmes, une grande valeur diagnostique car, sans valeurs quantitatives de la concentration en glucose, ils ne parlent pas beaucoup. C'est-à-dire que, avant de juger d'éventuelles anomalies corporelles liées au comportement de l'insuline, il convient d'examiner son lien avec le glucose.

Dans ce but (pour augmenter la signification diagnostique de l'analyse), un test de stimulation de la production d'insuline par le glucose (test de stress) est réalisé, qui montre que l'hormone hypoglycémique produite par les cellules bêta du pancréas est tardive chez les personnes atteintes de diabète sucré latent, sa concentration augmente plus lentement. mais il atteint des valeurs plus élevées que chez les personnes en bonne santé.

En plus du test de charge en glucose, le test de provocation ou, comme on l'appelle, le test de jeûne est utilisé dans la recherche de diagnostic. L’essence de l’échantillon est de déterminer la quantité de glucose, d’insuline et de peptide C (partie protéique de la molécule de proinsuline) sur un estomac vide dans le sang du patient, après quoi le patient est limité en aliments et en boissons pendant une journée ou plus (jusqu’à 27 heures) en menant toutes les 6 heures une étude d’indicateurs, d'intérêt (glucose, insuline, peptide C).

Ainsi, si l'insuline est principalement utilisée dans des conditions pathologiques, à l'exception d'une grossesse normale, où son niveau est attribué à des phénomènes physiologiques, le fait de révéler une concentration élevée de l'hormone, associée à une diminution de la glycémie, joue également un rôle important dans le diagnostic:

• Processus tumoraux localisés dans le tissu de l'appareil insulaire du pancréas;
• Hyperplasie des îlots;
• Insuffisance glucocorticoïde;
• Maladie hépatique sévère;
• Le diabète au stade initial de son développement.

Entre-temps, la présence de pathologies telles que le syndrome d’Itsenko-Cushing, l’acromégalie, la dystrophie musculaire et les maladies du foie nécessite une étude du taux d’insuline, non pas tant pour le diagnostic que pour le contrôle du fonctionnement et du maintien de la santé des organes et des systèmes.

Comment prendre et passer l'analyse?

Le contenu en insuline est déterminé dans le plasma (le sang est introduit dans un tube à essai avec de l'héparine) ou dans le sérum (sang prélevé sans anticoagulant, centrifugé). Le travail avec du matériel biologique est commencé immédiatement (maximum au bout d'un quart d'heure), car ce milieu ne tolère pas une «oisiveté» prolongée sans traitement.

Avant l'étude, le patient est expliqué la signification de l'analyse, ses caractéristiques. La réaction du pancréas à la nourriture, aux boissons, aux médicaments, à l'effort physique est telle que le patient doit mourir de faim pendant 12 heures avant l'étude, ne doit pas effectuer de travail physique pénible, exclut les préparations hormonales. Si ce dernier n'est pas possible, c'est-à-dire que le médicament ne peut en aucun cas être ignoré, la feuille d'analyse indique alors que le test est effectué sur fond de thérapie hormonale.

Une demi-heure avant la ponction veineuse (le sang est prélevé dans une veine) à une personne en attente d'une file d'attente de test, ils proposent de s'allonger sur un canapé et de se détendre autant que possible. Le patient doit être averti que le non-respect des règles peut affecter les résultats, puis la réintroduction dans le laboratoire. Par conséquent, des restrictions répétées seront inévitables.

Introduction d'insuline: seule la première injection est terrible, alors l'habitude

Étant donné que l’hormone hypoglycémique produite par le pancréas a fait l’objet d’une attention particulière, il serait utile de se concentrer brièvement sur l’insuline, en tant que médicament prescrit pour diverses affections pathologiques et, en premier lieu, pour le diabète sucré.

L’introduction d’insuline par les patients eux-mêmes est devenue une habitude, même les enfants d’âge scolaire y étant confrontés, le médecin traitant leur explique toutes les subtilités (utilisez le dispositif de gestion de l’insuline, suivez les règles de l’asepsie, explorez les propriétés du médicament et en connaître les effets). Presque tous les patients atteints de diabète de type 1 et les patients atteints de diabète sucré insulinodépendant sévère sont assis sur des injections d'insuline. En outre, certaines conditions d'urgence ou complications du diabète, en l'absence d'effet d'autres médicaments, sont arrêtées par l'insuline. Cependant, dans les cas de diabète de type 2, après stabilisation de l'état du patient, l'hormone hypoglycémique sous forme injectée est remplacée par un autre moyen à l'intérieur, de manière à ne pas manipuler les seringues, calculer et dépendre de l'injection, ce qui est assez difficile à faire vous-même sans habitude. compétences de manipulation médicale simples.

Le meilleur médicament avec un minimum d'effets secondaires et sans contre-indications sérieuses solution d'insuline reconnue, qui est basée sur la substance d'insuline humaine.

En termes de structure, l'hormone hypoglycémique du pancréas de porc ressemble le plus à l'insuline humaine et, dans la plupart des cas, elle a sauvé l'humanité pendant de nombreuses années avant d'obtenir (en utilisant le génie génétique) des formes d'insuline recombinantes semi-synthétiques ou à ADN. Pour le traitement du diabète chez les enfants, seule l’insuline humaine est actuellement utilisée.

Les injections d’insuline sont conçues pour maintenir des taux de glucose sanguin normaux dans le sang et éviter les extrêmes: sautes (hyperglycémie) et chute au-dessous des valeurs acceptables (hypoglycémie).

L'attribution des types d'insuline, le calcul de leur dose en fonction des caractéristiques de l'organisme, de l'âge et de la pathologie concomitante sont uniquement effectués par le médecin. Il enseigne également au patient comment injecter l'insuline de manière indépendante sans recourir à une aide extérieure, désigne les zones d'administration d'insuline, donne des conseils sur la nutrition (la prise alimentaire doit être compatible avec l'entrée d'une hormone hypoglycémique dans le sang), mode de vie, routine quotidienne, exercice. En général, dans le cabinet de l'endocrinologue, le patient reçoit toutes les connaissances nécessaires dont dépend sa qualité de vie. Le patient lui-même ne peut les utiliser que correctement et suivre scrupuleusement toutes les recommandations du médecin.

Vidéo: sur l'injection d'insuline

Types d'insuline

Les patients recevant l’hormone hypoglycémique sous forme injectable devront déterminer quels types d’insuline sont, à quelle heure de la journée (et pourquoi) ils se font prescrire:

1. Insulines ultracourtes mais à action brève (Humalog, Novorapid) - elles apparaissent dans le sang de quelques secondes à 15 minutes, leur action est maximale en une heure et demie, mais au bout de 4 heures, le corps du patient est à nouveau sans insuline et il faudra en tenir compte si moment envie urgent de manger.
2. Insulines à action brève (Actrapid NM, Insuman Rapid, Humulin Regular) - l’effet se produit entre une demi-heure et 45 minutes après l’injection et dure de 6 à 8 heures, le pic de l’action hypoglycémique se situant entre 2 et 4 heures après l’administration.
3. Insulines de durée moyenne (Khumulin NPH, Bazal Insuman, NM) - on ne peut pas s'attendre à un effet rapide de l'administration d'insuline de ce type; elle survient après 1 à 3 heures, atteint son maximum entre 6 et 8 heures et se termine après 10 à 14 heures ( dans les autres cas, jusqu’à 20 heures).
4. Insulines à action prolongée (jusqu’à 20-30 heures, parfois jusqu’à 36 heures). Le représentant du groupe: un médicament unique qui n’a pas de pic d’action - l’insuline Glargin, dont les patients sont plus connus sous le nom de "Lantus".
5. Insulines à action prolongée (jusqu'à 42 heures). En tant que représentant, on peut appeler le médicament danois Insulin Deglyudek.

Les insulines à action prolongée et durable sont administrées une fois par jour, elles ne conviennent pas aux situations d'urgence (jusqu'à ce qu'elles atteignent le sang). Bien sûr, dans le cas du coma, ils utilisent des insulines à action ultracourte, qui rétablissent rapidement les niveaux d'insuline et de glucose et les rapprochent de leur valeur normale.

Lors de la prescription de différents types d’insuline au patient, le médecin calcule la dose de chaque insuline, la voie d’administration (sous la peau ou dans le muscle), indique les règles de mélange (si nécessaire) et les heures d’administration en fonction du repas. Le lecteur a probablement déjà compris que le traitement du diabète sucré (insuline, en particulier) ne tolérera pas une attitude frivole à l'égard de l'alimentation. Les repas (de base) et les "collations" sont très étroitement liés au niveau d'insuline au moment du repas. Le patient lui-même doit donc être strictement contrôlé - sa santé en dépend.

L'insuline est la plus jeune hormone.

La structure

L'insuline est une protéine composée de deux chaînes peptidiques A (21 acides aminés) et B (30 acides aminés) liées par des ponts disulfure. Au total, 51 acides aminés sont présents dans l'insuline humaine mature et son poids moléculaire est de 5,7 kDa.

La synthèse

L'insuline est synthétisée dans les cellules β du pancréas sous forme de préproinsuline, à l'extrémité N de laquelle se trouve la séquence signal terminale de 23 acides aminés, qui sert de conducteur à la totalité de la molécule dans la cavité du réticulum endoplasmique. Ici, la séquence terminale est immédiatement clivée et la proinsuline est transportée dans l'appareil de Golgi. À ce stade, la chaîne A, la chaîne B et le peptide C sont présents dans la molécule de proinsuline (la connexion est la connexion). Dans l'appareil de Golgi, la proinsuline est conditionnée dans des granules de sécrétion avec les enzymes nécessaires à la "maturation" de l'hormone. Lorsque les granules sont déplacés vers la membrane plasmatique, des ponts disulfure sont formés, le liant de peptide C (31 acides aminés) est coupé et la molécule d'insuline finale est formée. Dans les granulés finis, l’insuline est à l’état cristallin sous la forme d’un hexamère formé avec la participation de deux ions Zn 2+.

Schéma de synthèse d'insuline

Régulation de la synthèse et de la sécrétion

La sécrétion d'insuline se produit de manière continue et environ 50% de l'insuline libérée par les cellules β n'est en aucune manière associée à la prise de nourriture ou à d'autres influences. Au cours de la journée, le pancréas libère environ 1/5 des réserves d'insuline qu'il contient.

Le principal stimulateur de la sécrétion d'insuline est une augmentation de la concentration de glucose dans le sang supérieure à 5,5 mmol / l, la sécrétion maximale atteignant 17-28 mmol / l. Une particularité de cette stimulation est une augmentation biphasique de la sécrétion d'insuline:

• La première phase dure 5 à 10 minutes et la concentration en hormone peut être multipliée par 10, après quoi sa quantité diminue.
• La deuxième phase commence environ 15 minutes après le début de l'hyperglycémie et se poursuit pendant toute la période, entraînant une augmentation du niveau de l'hormone de 15 à 25 fois.

Plus la concentration de glucose dans le sang est longue, plus le nombre de cellules β associées à la sécrétion d'insuline est important.

L'induction de la synthèse de l'insuline se produit à partir du moment de la pénétration du glucose dans la cellule jusqu'à la traduction de l'ARNm de l'insuline. Il est régulé par une augmentation de la transcription du gène de l'insuline, une augmentation de la stabilité de l'ARNm de l'insuline et une augmentation de la traduction de l'ARNm de l'insuline.

Activation de la sécrétion d'insuline

1. Une fois que le glucose a pénétré dans les cellules β (via GluT-1 et GluT-2), il est phosphorylé par l’hexokinase IV (la glucokinase a une faible affinité pour le glucose).

2. Ensuite, le glucose est oxydé par voie aérobie, tandis que le taux d’oxydation du glucose dépend linéairement de sa quantité.

3. En conséquence, l’ATP s’accumule dont la quantité dépend également directement de la concentration de glucose dans le sang,

4. L’accumulation d’ATP stimule la fermeture des canaux K + ioniques, ce qui conduit à une dépolarisation de la membrane,

5. La dépolarisation de la membrane entraîne l’ouverture de canaux de Ca 2+ potentiels et l’afflux d’ions Ca 2+ dans la cellule,

6. Les ions Ca 2+ entrants activent la phospholipase C et déclenchent le mécanisme de transduction du signal calcium-phospholipide pour former le DAG et l’inositol-triphosphate (IF₃),

7. L'apparition de l'IF₃ dans le cytosol ouvre les canaux Ca 2+ dans le réticulum endoplasmique, ce qui accélère l'accumulation d'ions Ca 2+ dans le cytosol,

8. Une forte augmentation de la concentration en ions Ca 2+ dans la cellule conduit au transfert de granules de sécrétion vers la membrane plasmique, à leur fusion avec celle-ci et à l'exocytose de cristaux d'insuline matures vers l'extérieur,

9. Ensuite, la désintégration des cristaux, la séparation des ions Zn 2+ et la libération de molécules d'insuline actives dans le sang.

Schéma de régulation intracellulaire de la synthèse d'insuline avec la participation du glucose

Le mécanisme principal décrit peut être ajusté dans une direction ou une autre sous l'influence d'un certain nombre d'autres facteurs, tels que les acides aminés, les acides gras, les hormones gastro-intestinales et d'autres hormones, la régulation nerveuse.

Parmi les acides aminés, la lysine et l'arginine affectent le plus significativement la sécrétion de l'hormone. Mais à eux seuls, ils ne stimulent presque pas la sécrétion, leur effet dépend de la présence d’hyperglycémie, c’est-à-dire les acides aminés ne font que potentialiser l'action du glucose.

Les acides gras libres sont également des facteurs qui stimulent la sécrétion d'insuline, mais également uniquement en présence de glucose. Lorsque l'hypoglycémie ont l'effet inverse, ils suppriment l'expression du gène de l'insuline.

La logique est la sensibilité positive de la sécrétion d'insuline à l'action des hormones du tractus gastro-intestinal - incrétine (entéroglucagon et polypeptide insulinotrope glucodépendant), cholécystokinine, sécrétine, gastrine, polypeptide inhibiteur gastrique.

L'augmentation de la sécrétion d'insuline lors d'une exposition prolongée à l'hormone somatotrope, à l'ACTH et aux glucocorticoïdes, aux œstrogènes et aux progestatifs est cliniquement importante et, dans une certaine mesure, dangereuse. Cela augmente le risque d'épuisement des cellules β, une diminution de la synthèse d'insuline et la survenue d'un diabète sucré insulino-dépendant. Ceci peut être observé lors de l'utilisation de ces hormones en thérapie ou dans des pathologies associées à leur hyperfonctionnement.

La régulation nerveuse des cellules β pancréatiques comprend la régulation adrénergique et cholinergique. Tout stress (effort émotionnel et / ou physique, hypoxie, hypothermie, blessures, brûlures) augmente l'activité du système nerveux sympathique et inhibe la sécrétion d'insuline due à l'activation de α₂-récepteurs adrénergiques. D'autre part, la stimulation de β₂-l'adrénorécepteur conduit à une sécrétion accrue.

La sécrétion d'insuline est également contrôlée par n.vagus, qui à son tour est contrôlé par l'hypothalamus, qui est sensible à la concentration de glucose dans le sang.

Les cibles

Les organes cibles de l'insuline comprennent tous les tissus pour lesquels des récepteurs sont présents. Les récepteurs à l'insuline sont présents dans presque toutes les cellules sauf les cellules nerveuses, mais en quantités différentes. Les cellules nerveuses ne possèdent pas de récepteurs à l'insuline, car il ne pénètre tout simplement pas dans la barrière hémato-encéphalique.

Le récepteur de l'insuline est une glycoprotéine construite à partir de deux dimères, chacun d'entre eux étant constitué de sous-unités α et β, (αβ).₂. Les deux sous-unités sont codées par un gène du chromosome 19 et sont formées à la suite de la protéolyse partielle d'un précurseur unique. La demi-vie du récepteur est de 7-12 heures.

Lorsque l'insuline se lie au récepteur, la conformation du récepteur change et ils se lient les uns aux autres en formant des microagrégats.

La liaison de l'insuline au récepteur déclenche une cascade enzymatique de réactions de phosphorylation. Tout d'abord, les résidus de tyrosine autophosphorylés sur le domaine intracellulaire du récepteur lui-même. Cela active le récepteur et conduit à la phosphorylation des résidus de sérine sur une protéine spécifique appelée substrat du récepteur de l'insuline (SIR, ou plus souvent l'IRS du substrat de récepteur de l'insuline anglais). Il existe quatre types de tels IRS - IRS - 1, IRS - 2, IRS - 3, IRS - 4. Les substrats récepteurs d'insuline comprennent également les protéines Grb-1 et Shc, qui diffèrent de la séquence d'acides aminés de l'IRS.

Deux mécanismes pour réaliser les effets de l'insuline

Les autres événements sont divisés en deux zones:

1. Les processus associés à l’activation des phosphoinositol-3-kinases - contrôlent principalement les réactions métaboliques du métabolisme des protéines, des glucides et des lipides (effets rapides et très rapides de l’insuline). Cela inclut également les processus qui régulent l'activité des transporteurs de glucose et l'absorption du glucose.

2. Réactions associées à l'activité des enzymes MAP kinase - en général, elles contrôlent l'activité de la chromatine (effets de l'insuline lents et très lents).

Cependant, une telle subdivision est conditionnelle, car il existe dans la cellule des enzymes sensibles à l'activation des deux chemins en cascade.

Réactions associées à l'activité de phosphatidylinositol-3-kinase

Après activation, la protéine IRS et un certain nombre de protéines auxiliaires contribuent à la fixation de l’enzyme hétérodimère phosphoinositol-3-kinase contenant le p85 régulateur (le nom provient de la protéine MM 85 kDa) et de la sous-unité catalytique p110 présente sur la membrane. Cette kinase phosphoryle les phosphatidyl inositol phosphates membranaires en 3ème position en phosphatidyl inositol-3,4-diphosphate (PIP₂) et avant phosphatidylinositol-3,4,5-triphosphate (PIP₃). Considéré comme un pip₃ peut servir d’ancre membranaire pour d’autres éléments sous l’action de l’insuline.

Effet de la phosphatidylinositol-3-kinase sur le phosphatidylinositol-4,5-diphosphate

Après la formation de ces phospholipides, la protéine kinase PDK1 (protéine kinase-1 dépendante du 3-phosphoinositide) est activée et, conjointement avec l'ADN protéine kinase (DNA-PK, protéine kinase dépendante de l'ADN, DNA-PK), phosphore à deux reprises la protéine kinase B (également appelée AKT1, anglais RAC-alpha sérine / thréonine-protéine kinase), qui est lié à la membrane par PIP₃.

La phosphorylation active la protéine kinase B (AKT1), elle quitte la membrane et se déplace dans le cytoplasme et le noyau cellulaire, où elle phosphoryle de nombreuses protéines cibles (plus de 100 pièces), qui fournissent une réponse cellulaire supplémentaire:

Phosphoinositol 3-kinase mécanisme d'action de l'insuline

• c'est en particulier l'action de la protéine kinase B (AKT1) qui entraîne le déplacement des transporteurs de glucose GluT-4 sur la membrane cellulaire et l'absorption du glucose par les myocytes et les adipocytes.
• de même, par exemple, la protéine kinase B active (AKT1) phosphoryle et active la phosphodiestérase (PDE), qui hydrolyse l'AMPc en AMP, de sorte que la concentration en AMPc dans les cellules cibles diminue. Puisque, avec la participation de l'AMPc, la protéine kinase A est activée, ce qui stimule la glycogène TAG-lipase et phosphorylase, en raison de l'insuline dans les adipocytes, la lipolyse est supprimée et la glycogénolyse est arrêtée dans le foie.

Réactions d'activation de la phosphodiestérase

• Un autre exemple est l'action de la protéine kinase B (AKT) sur la glycogène synthase kinase. La phosphorylation de cette kinase l'inactive. En conséquence, il est incapable d'agir sur la glycogène synthase, de la phosphoryler et de l'inactiver. Ainsi, l’effet de l’insuline conduit à la rétention de la glycogène synthase sous forme active et à la synthèse du glycogène.

Réactions associées à l'activation de la voie MAP kinase

Au tout début de cette voie, un autre substrat de récepteur d'insuline entre en jeu - la protéine Shc (Src (domaine 1 contenant la protéine transformée 1)), qui se lie au récepteur d'insuline activé (autophosphorylé). Ensuite, la protéine Shc interagit avec la protéine Grb (protéine liée au récepteur du facteur de croissance) et l'oblige à rejoindre le récepteur.

La protéine Ras, présente dans la membrane, est toujours présente dans la membrane. Près de la protéine Ras, il y a des protéines «auxiliaires» - GEF (facteur d'échange du GTF) et SOS (fils de Sevenless) et la protéine GAP (facteur d'activation de la GTPase).

La formation du complexe protéique Shc-Grb active le groupe GEF-SOS-GAP et conduit au remplacement de GDP par GTP dans la protéine Ras, ce qui provoque son activation (complexe Ras-GTP) et la transmission du signal à la protéine kinase Raf-1.

Lors de l'activation de la protéine kinase Raf-1, celle-ci se lie à la membrane plasmatique, phosphoryle des kinases supplémentaires sur les résidus tyrosine, sérine et thréonine et interagit simultanément avec le récepteur de l'insuline.

Ensuite, Raf-1 activé (active) MAPK-K, une protéine kinase de MAPK (protéine kinase activée par les mitogènes anglais, également appelée MEK, anglais MAPK / ERK kinase), qui à son tour phosphoryle l'enzyme MAPK (MAP kinase, ou bien ERK, kinase anglaise à régulation de signal extracellulaire anglaise).

1. Après avoir activé la MAP-kinase, directement ou par l’intermédiaire de kinases supplémentaires, phosphorylent les protéines du cytoplasme en modifiant leur activité, par exemple:

• l'activation de la phospholipase A2 conduit à l'élimination de l'acide arachidonique des phospholipides, qui est ensuite converti en eicosanoïdes,
• l'activation de la kinase ribosomale déclenche la traduction des protéines,
• l'activation des protéines phosphatases conduit à la déphosphorylation de nombreuses enzymes.

2. Un effet à très grande échelle est le transfert du signal d'insuline au noyau. La MAP kinase, de manière indépendante, phosphoryle et active de ce fait un certain nombre de facteurs de transcription, assurant la lecture de certains gènes importants pour la division, la différenciation et d'autres réponses cellulaires.

Voie dépendante de la MAP pour les effets de l'insuline

L’une des protéines associées à ce mécanisme est le facteur de transcription CREB (protéine de liaison à l’élément de réponse CAMP). À l'état inactif, le facteur est déphosphorylé et n'affecte pas la transcription. Sous l'action de l'activation des signaux, le facteur se lie à certaines séquences de l'ADN-CRE (éléments de réponse CAMP), renforçant ou affaiblissant la lecture des informations de l'ADN et sa mise en oeuvre. En plus de la voie MAP-kinase, le facteur est sensible aux voies de signalisation associées à la protéine kinase A et à la calmoduline calcique.

La rapidité des effets de l'insuline

Les effets biologiques de l'insuline sont divisés par le taux de développement:

Effets très rapides (secondes)

Ces effets sont associés aux modifications des transports transmembranaires:

1. Activation des Na + / K + -ATPases, qui provoque la libération des ions Na + et l'entrée des ions K + dans la cellule, ce qui entraîne une hyperpolarisation des membranes des cellules sensibles à l'insuline (à l'exception des hépatocytes).

2. Activation de l'échangeur Na + / H + sur la membrane cytoplasmique de nombreuses cellules et sortie de la cellule des ions H + en échange d'ions Na +. Cet effet est important dans la pathogenèse de l'hypertension chez les diabètes de type 2.

3. L'inhibition des Ca 2+ -ATPases membranaires entraîne un retard des ions Ca 2+ dans le cytosol de la cellule.

4. Sortez sur la membrane des myocytes et des adipocytes des transporteurs de glucose GluT-4 et augmentez de 20 à 50 fois le volume de transport de glucose dans la cellule.

Effets rapides (minutes)

Les effets rapides sont des modifications des taux de phosphorylation et de déphosphorylation des enzymes métaboliques et des protéines régulatrices. En conséquence, l'activité augmente.

• glycogène synthase (stockage du glycogène),
• glucokinase, phosphofructokinase et pyruvate kinase (glycolyse),
• pyruvate déshydrogénase (obtention d’acétyl-SkoA),
• HMG-Scoa réductase (synthèse du cholestérol),
• acétyl-SCA-carboxylase (synthèse d'acides gras),
• glucose-6-phosphate déshydrogénase (voie du pentose phosphate),
• phosphodiesterase (cessation des effets des hormones mobilisatrices adrénaline, glucagon, etc.).

Effets lents (minutes à heures)

Les effets lents sont la modification du taux de transcription des gènes des protéines responsables du métabolisme, de la croissance et de la division des cellules, par exemple:

1. Induction de la synthèse enzymatique

• glucokinase et pyruvate kinase (glycolyse),
• ATP-citrate lyase, acétyl-SCA-carboxylase, synthase d'acide gras, malate déshydrogénase cytosolique (synthèse d'acides gras),
• glucose-6-phosphate déshydrogénase (voie du pentose phosphate),

2. Répression de la synthèse d'ARNm, par exemple pour la PEP carboxykinase (gluconéogenèse).

3. Augmente la phosphorylation dans le sérum de la protéine ribosomale S6, qui soutient les processus de traduction.

Effets très lents (heures-jour)

Les effets très lents réalisent la mitogenèse et la reproduction cellulaire. Par exemple, ces effets incluent

1. Augmentation dans le foie de la synthèse de la somatomédine, dépendante de l'hormone de croissance.

2. Augmenter la croissance cellulaire et la prolifération en synergie avec la somatomédine.

3. Transition des cellules de la phase G1 à la phase S du cycle cellulaire.

Pathologie

Hypofonction

Diabète sucré insulino-dépendant et non insulinodépendant. Pour diagnostiquer ces pathologies en clinique, utilisez activement des tests de stress et la détermination de la concentration en insuline et en peptide C.