Гормоны периферических эндокринных желез — инсулин
Инсулин секретируется β-клетками островков Лангерганса. Инсулин состоит из двух полипептидов — цепи А (21 аминокислота) и цепи В (30 аминокислот), связанных друг с другом двумя дисульфидными мостиками. Гормон продуцируется в виде проинсулина, в котором имеется промежуточный пептид С, соединяющий фрагмент А и В в мономерный полипептид.
Проинсулип частично попадает в периферическую циркуляцию. При окончательном синтезе инсулина в поджелудочной железе фрагмент С отщепляется. Существуют некоторые видовые различия в аминокислотном составе инсулина, причем в настоящее время получен синтетический инсулин. Молекулы инсулина в крови имеют тенденцию к агрегации. Молекулярный вес инсулина в кислой среде равен 12 000 и в щелочной — 6000.
Синтез и секреция инсулина регулируются различным образом. Секреция инсулина стимулируется глюкозой, фруктозой, рибозой, аминокислотами, кетоновыми телами, глюкагоном, соматотропниом, АКТГ, плацентарным лактогеном, глюкокортикоидами, тироксином, эстрогенами, секретином, панкреозимином, гастрином, циклическим АМФ, калием, при стимуляции вагуса и рядом фармакологических препаратов.
Уменьшение секреции инсулина происходит под влиянием голодания, катехоламинов, инсулина, а также ряда препаратов (2-дезоксиглюкоза, бигуанидиновые антидиабетические препараты, дифенин). Панкреатический инсулин находится в крови в свободной и связанной форме. Свободный инсулин иногда обозначают так же, как иммунологически реактивный инсулин, так как он может быть определен методами с использованием иммуносыворотки к инсулину.
Свободный инсулин действует как на мышечную, так и на жировую ткань. Концентрация этого инсулина составляет в норме в базальном состоянии 5-14 мкед/мл, но значительно возрастает после стандартной глюкозной нагрузки.
Значительная часть инсулиновой активности крови определяется инсулином, связанным с белком (связанный инсулин). В этой форме инсулин не действует на мышечную ткань и, как видно, тормозит даже действие на нее свободного инсулина. Однако в жировой ткани имеется фактор, освобождающий свободный инсулин из комплекса, благодаря чему осуществляется действие гормона.
Кроме неподавляемого иммуносывороткой связанного инсулина, некоторые исследователи обнаруживают инсулиноподобную активность, которая также не тормозится иммуносывороткой, однако по ряду свойств отличается от связанного инсулина. Эта форма иногда обозначается как атипичный инсулин.
Некоторые исследователи считают, что атипичный и связанный инсулин — идентичные формы; другие на основании того, что уровень атипичного инсулина (в отличие от связанного) не увеличен при диабете, отвергают их идентичность.
Имеются данные, что неподавляемый инсулин представляет собой полипептид с молекулярным весом около 8000 и не содержит в своей структуре цепей инсулина А и В. Таким образом, суммарная инсулиноподобная активность сыворотки включает в себя свободный инсулин, а также другие факторы с инсулиновой активностью, среди которых различаются связанный и атипичный инсулин и некоторые другие биологические вещества с инсулиноподобным действием (соматомедин). Кроме того, в крови циркулирует проинсулин, а также С-пептид, соединяющий в молекуле проинсулина цепь А и В.
Физиологическое действие инсулина, как принято в настоящее время считать, в значительной степени связано с регуляцией транспорта глюкозы и аминокислот через клеточную мембрану скелетных мышц, сердечной мышцы, жировой ткани, лимфоцитов и фибробластов. Как видно, транспорт сахара в печень не регулируется инсулином. Однако инсулин влияет на поглощение и выделение сахара печенью, стимулирует синтез в печени глюкокиназы, повышает включение аминокислот в белки печени и т. д.
После поступления глюкозы в клетку происходит ее фосфорилирование при шестом атоме углерода (С-6) с образованием глюкозо-6-фосфата, что осуществляется АТФ в присутствии гексокиназы и Mg++. Дальнейший метаболизм глюкозо-6-фосфата происходит различными путями, из которых основными являются следующие: гликолиз, пентозный цикл, цикл глюкуроновой кислоты, гликогенез.
Инсулин, контролируя начальные этапы утилизации глюкозы, оказывает очень важное влияние на основные пути обмена веществ в организме. В этом отношении необходимо подчеркнуть значение анаболического эффекта инсулина, а также его способность стимулировать развитие молочной железы.
Открытие рецепторов инсулина в тимоцитах показывает, что инсулин может быть одним из факторов, от которых зависит активность иммунологической защиты. Таким образом, инсулин, наряду с гормоном роста, является гормоном очень широкого спектра действия. Его влияние широко простирается и в направлении формирования специфических патологических процессов.
Вторым важнейшим свойством инсулина является его антилиполитическое действие, т. е. способность тормозить липолиз. Это влияние осуществляется через торможение действия цАМФ. Антилиполитическое действие инсулина проявляется при дозах, меньших, чем гипогликемическое.
При йодировании инсулина может быть устранено влияние на утилизацию глюкозы (гипогликемический эффект), но сохранено антилиполитическое влияние. Применение этого препарата в эксперименте показало, что при торможении липолиза повышается чувствительность к действию инсулина и толерантность к углеводам. Инактивация инсулина в тканях осуществляется главным образом инсулиназой.
Похожие статьи:
Теги: Эндокринная система
