Insulīna ražošana: funkcija, loma un slimības

Insulīna ražošana notiek aizkuņģa dziedzera Langerhans salās. Insulīna ražošanas trūkums vai trūkums izraisa 1. tipa cukura diabētu

.
Kas ir insulīna ražošana?

Insulīna ražošana notiek aizkuņģa dziedzera Langerhans salās. Trūkums vai neesamība insulīna ražošana noved pie 1. tipa diabēts mellitus. Insulīns ir vitāli svarīgs hormons, kas kopā ar glikagons, regulē asinis glikoze līmeņiem. To ražo aizkuņģa dziedzera ß-šūnās (beta šūnās). Ss-šūnas ir sastopamas tikai Langerhans saliņās. Atvasināts no latīņu vārda insula, Langerhansa saliņas deva hormonam nosaukumu. Insulīna uzdevums ir regulēt asinis glikoze līmeņiem. Lai to izdarītu, tas transportē glikoze no asinis ķermeņa šūnās. Ja insulīna ražošana ir nepietiekama vai tās nav, diabēts attīstās 1. tipa mellitus, kas ir autoimūna slimība. Atrodoties iekšā diabēts 1. tipa mellitus ir absolūts insulīna deficīts, in cukura diabēts 2. tipa ir relatīvs insulīna deficīts. Asinīs ir daudz insulīna, taču ar to nepietiek, lai glikozi transportētu šūnās insulīna rezistence no šūnām. Tomēr ilgtermiņā 2. tips cukura diabēts var arī vadīt līdz insulīna deficītam. Insulīna sintēze notiek Langerhansa saliņās. Pirmajā posmā kurjera RNS tiek pārveidota preproinsulīnā ribosomas. Tas ir proteīns, kas sastāv no 110 aminoskābes. Nākamajā solī molekula tiek salocīta. Tā rezultātā rodas divas ķēdes, kuras savieno disulfīds tilti. Šim savienojumam ir nepieciešams signāla peptīds. Pēc savienojuma izveides tas tiek norauts. Faktisko insulīna molekulu veido turpmāka molekulas šķelšana C-peptīds pēc tam, kad tas ir izgājis caur Golgi aparātu. Pēc tam insulīna molekula sastāv no divām peptīdu ķēdēm. Pēc ražošanas individuālais insulīns molekulas tiek uzglabāti Golgi aparāta pūslīšos. Tie atrodas tieši uz šūnu membrānu no insulīnu ražojošajām ß šūnām.

Funkcija un mērķis

Stimuls insulīna izdalīšanai molekulas ir glikozes līmenis asinīs 5 mmol vai vairāk glikozes uz litru asiņu. Dažādi aminoskābes un bez maksas taukskābes var izraisīt sekrēciju un stimulēt ražošanu. The hormoni sekretīns, GLP-1, GIP un gastrīns stimulē arī sekrēciju. Īpaši svarīga loma ir glikozes atkarīgajam insulinotropajam peptīdam (GIP). Tas stimulē insulīna ražošanu un insulīna sekrēciju pēc ēšanas. Insulīna sekrēcija notiek periodiski. Tādējādi insulīns molekulas tiek izlaistas asinīs ik pēc trim līdz piecām minūtēm. Var redzēt divfāzu kursu. Pirmā lielā insulīna izdalīšanās notiek trīs līdz piecas minūtes pēc ēšanas. Šī pirmā virsotne ilgst apmēram desmit minūtes. Šeit insulīna molekulas lielākoties nāk no uzglabāšanas. Tad otrā fāze ilgst tik ilgi, cik ir hiperglikēmija asinīs. Šo fāzi galvenokārt nosaka jaunizveidotais insulīns. Insulīnu ražojošās šūnas šajā otrajā posmā pēc ēšanas ir ļoti aktīvas un ražo bagātīgu insulīnu. Asinīs insulīns nodrošina glikozes transportēšanu no asinīm uz mērķa šūnām. Lai to izdarītu, hormons saistās ar īpašiem insulīna receptoriem un tādējādi ļauj glikozes molekulām iekļūt mērķa šūnās. Muskuļu un aknas šūnās ir īpaši daudz insulīna receptoru. Tāpēc viņi ļoti īsā laikā var absorbēt lielu daudzumu glikozes un uzglabāt to glikogēna formā vai pārvērst to enerģijā.

Slimības un sūdzības

1. tipā cukura diabēts, šūnas imūnā sistēma mērķēt uz Langerhans saliņu ß-šūnām. Tāpēc 1. tipa cukura diabēts ir viens no autoimūnas slimības. Kāpēc notiek šie autoimūnas procesi, joprojām nav skaidrs. Šķiet, ka ģenētiskai nosliecei ir izšķiroša loma. Autoimūnie procesi aizkuņģa dziedzerī parasti notiek mānīgi un ilgu laiku paliek nepamanīti. Tikai tad, kad 80 procenti ß-šūnu ir iznīcināti, insulīna ražošana vairs nav pietiekama, lai pazeminātu glikozes līmeni asinīs. Pirmie simptomi parādās dažu dienu vai nedēļu laikā. Tipisks 1. tipa cukura diabēts ir pastiprināta slāpes un spēcīga mudināt urinēt. Ietekmētie enerģijas trūkuma dēļ ir noguruši un noguruši. Viņi cieš no sausa āda un zvīņaina galvas āda acetonslīdzīga elpas smaka norāda uz ketoacidozi un tādējādi arī vielmaiņas sliedēm. Ja šūnas vairs nesaņem pietiekamu daudzumu glikozes enerģijas ražošanai, tās ražo enerģiju no taukiem. Tas rada ketona ķermeņus. Lielos daudzumos tie izraisa paaugstināts skābums ķermeņa. Tā sauktā vielmaiņas viela acidoze attīstās. Tam raksturīgi paaugstināts skābums ir spītīga smaka gaisā, ko elpojam un skūpstām-mute elpošana. Cukura diabēta gadījumā aizkuņģa dziedzera ß-šūnas sākotnēji darbojas normāli. Viņi ražo pietiekami daudz insulīna, bet šūnas ir izturīgas pret insulīnu. Lai glikoze no asinīm nonāktu šūnās, nepieciešams arvien lielāks insulīna daudzums. Neskatoties uz paaugstināto insulīna līmeni asinīs, hiperglikēmija notiek. Tāpēc šajā gadījumā nav absolūta insulīna deficīta, kā tas ir 1. tipa cukura diabēta gadījumā, bet gan relatīvs insulīna deficīts. Ja šis stāvoklis turpinās, izveidojas apburtais loks. Ss-šūnas ražo arvien vairāk insulīna, un tajā pašā laikā ķermeņa šūnas kļūst arvien nejutīgākas pret hormonu. Tā rezultātā insulīna ražošana atkal palielinās. Visbeidzot, aizkuņģa dziedzera šūnas var izsmelties, tāpēc insulīna ražošana tiek pilnībā vai daļēji pārtraukta. Tad, līdzīgi kā 1. tipa cukura diabēts, pastāv absolūts insulīna deficīts.