인슐린 작용 메커니즘

  • 진단

(글루코스 전달체, 포도당 촉진 확산 시스템)

조직에 의한 포도당 섭취 증가

인슐린의 생리적 효과.

저혈당 작용: 세포막을 통한 포도당 수송을 증가시키고, 포도당 인산화를 활성화하고, 글리코겐 합성을 증가시키고, 글리코겐 분해 및 포도 신 생합성을 억제합니다.

지방 대사에 미치는 영향 :트리글리 세라이드의 형성과 침전을 활성화하고, 지방산의 케 토산으로의 전환을 억제하고, 지방 분해를 감소 시키며, 세포 내 리파아제를 억제한다.

단백질 대사에 미치는 영향 :아미노산으로부터 단백질 합성을 증가시키고, 아미노산의 케 토산으로의 전환을 억제한다.

당뇨병 치료.

어린이는 RV 베타 세포 및 절대 인슐린 결핍 (자가 면역, 특발성)의 파괴로 인한 제 1 형 당뇨병이 발생합니다.

인슐린 투여 :혈당, 당뇨병, 아세톤 뇨증의 포도당 수준에 따라 다릅니다. 인슐린의 1 조각은 2.5-5g의 설탕을 사용합니다. 보다 정확하게는 : 1U의 인슐린은 혈당을 2.2mmol / l (보통 공복 혈당 = 3.3-5.5mmol / l) 또는 0.3-0.8U / kg 체중으로 감소시킵니다.

먼저 최대 수치를 취한 다음 개별적으로 복용량을 선택하십시오. 인슐린 투여 량을 선택하는 동안 혈중 포도당 수치가 하루에 7-9 회 측정됩니다. 인슐린에 대한 어린이의 감수성은 성인의 감도보다 훨씬 높습니다.

인슐린 요법.

- 전통적 : 단시간 인슐린은 식사 30 분 전에 하루에 4-5 번 피하 또는 근육 주사합니다.

- 기초 bolus (강화) : 식사 30 분전에 단시간 인슐린과 중성 및 장기간 인슐린 주사시 기본 인슐린 수치를 제공하지만 단시간 인슐린 (최고는 humalog)에 의해 제거되는 식후 혈당을 제거하지 않습니다.

인슐린도 사용됩니다.

- 체중이 부족하여 식욕을 높이려면,

- 편광 요법의 일부로서,

- 2 형 당뇨병의 경우,

- 정신 분열증 (혼수 상태 요법).

저혈당증(고혈당보다 열심히) :

빈맥, 발한, 떨림, 메스꺼움, 굶주림, 중추 신경 기능 장애 (혼란, 이상한 행동), 뇌증, 경련, 혼수 상태.

도움말 : 쉽게 소화 할 수있는 아침 식사, 단맛. 40 % 포도당 용액에서 / 혼수 상태로.

지방 이상증인슐린 투여 장소에서 - 피하 지방의 침착이 사라지거나 증가합니다. 약물을 투여하는 기술을 침범 한 경우 (냉증, 표면 관리 (깊게 피하 여야 함)) 같은 장소에 투여하는 경우, 정제되지 않은 인슐린이 도입 된 결과로 발전합니다. 인슐린은 앞 복부 벽의 피하 조직으로부터 가장 빠르고 완벽하게 흡수되고, 어깨에서 더 천천히, 허벅지 앞에서 그리고 천천히 부갑 부위와 엉덩이에서 흡수됩니다. 인슐린 16U 이상을 한 장소에 60 일 동안 1 회 이상 투여하지 마십시오.

알레르기 반응 (가려움증, 발진, 아나필락시스 쇼크). 이것은 인슐린, 방부제, 동물성 인슐린 정제가 불량한 결과입니다. 항히스타민 제, HA를 처방하기 위해서는 덜 면역 원성 인 약물 (인슐린)을 환자에게 옮길 필요가 있습니다.

뇌, 폐, 내부 장기의 붓기.

체중 증가 (비만).

β 세포의 위축, 인슐린 저항성(2U / kg 이상의 체중, 하루에 60IU 이상의 인슐린이 필요함).

전해질 변화, 대사 장애, 의식 상실, 반사 작용의 우울증, anuria, 혈역학 장애.

40 % 포도당 용액에서 / 안으로.

단기간에 인슐린 (10-20 U)을 적하 / 적하 + 필요에 따라 포도당.

또한 포도당 수준을 모니터링 할 때 5-10U의 인슐린을 피하 또는 근육으로 공급할 수 있습니다.

주입 요법 - 염화나트륨, 염화칼륨의 등장액.

혈액 pH가 중탄산 나트륨 용액에서 7.0 w / L 미만일 때.

코카 르 복실 라제는 케톤 시체의 수준을 감소시킵니다.

비 인슐린 의존성 당뇨병 제 2 형

경구 저혈당제가 처방되고 소아과에서 사용되지 않습니다.

경구 혈당 강하제

인슐린 작용 메커니즘

인슐린은 펩타이드 성질을 지니고 췌장 세포에서 형성되는 호르몬입니다. 그것은 신체에서 일어나고 거의 모든 조직을 덮고있는 신진 대사 과정에 영향을 미칩니다. 주요 기능 중 하나는 혈액 내 포도당 농도를 줄이는 것이므로이 호르몬이 부족하면 종종 당뇨병 같은 병리학의 발전을 유발합니다. 인슐린이 절대적으로 부족하면 환자는 제 1 형 질환으로 진행되며, 호르몬 결핍이 있으면 제 2 형 당뇨병이 발생합니다.

인슐린 : 호르몬의 구성

췌장에서 생성 된 호르몬은 인슐린의 전구체입니다. 여러 차례 화학 반응이 진행되는 동안 호르몬은 신체의 기능을 수행 할 수있는 활성 호르몬으로 변환됩니다.
각 인슐린 분자는 이황화 가교 (C- 펩타이드)에 의해 연결되어있는 2 개의 폴리 펩타이드 사슬을 그 조성에 포함하고 있습니다 :

  1. A 사슬. 그것은 21 아미노산 잔기를 포함합니다.
  2. 체인 내. 그것은 30 아미노산 잔기로 구성되어 있습니다.

인슐린은 높은 작용 속도를 가지므로 생성 된 순간부터 1 시간 이내에 합성됩니다. 호르몬 생산 자극은 많은 양의 탄수화물을 섭취하여 혈당 수치를 높이는 결과를 낳습니다.

각 종의 인슐린은 구조적 차이가 있으므로 탄수화물 대사를 조절하는 역할도 다릅니다. 인간 호르몬과 가장 유사한 돼지 인슐린은 1 개의 아미노산 잔기 만 다른 돼지 인슐린입니다. 인슐린 소는 사람의 호르몬과는 3 개의 잔류 물이 다릅니다.

혈당 조절은 어떻게됩니까?

최적의 당 농도는 신체 시스템의 모든 기능의 수행으로 유지됩니다. 그러나이 과정의 주된 역할은 호르몬 작용에 있습니다.

포도당 농도는 2 가지 호르몬 그룹에 의해 영향을받습니다 :

  1. 인슐린 (천연 고혈당 호르몬) - 혈중 농도를 낮 춥니 다.
  2. 고혈당 그룹의 호르몬 (예 : 성장 호르몬, 글루카곤, 아드레날린) - 수준이 증가합니다.

그 순간에 글루코스 값이 생리적 수준보다 낮아지면 인슐린 생성이 느려집니다. 혈당이 급격히 떨어지는 경우 고혈당 호르몬의 방출이 시작되어 세포 저장소에서 포도당을 유도합니다. 혈액 내 인슐린 분비를 억제하기 위해 스트레스 호르몬과 아드레날린이 활성화됩니다.

다음 요소는이 호르몬에 대한 생산, 인슐린 작용 또는 세포막 감수성 저하에 영향을 줄 수 있습니다.

  • 인슐린뿐만 아니라 수용체의 성숙 과정의 파괴;
  • 생물학적 기능의 침해뿐만 아니라 변형 된 분자의 출현.
  • 호르몬의 작용에 대한 신체의 항체의 존재는 호르몬과 수용체 사이의 소통을 상실합니다.
  • 호르몬 수용체의 분해;
  • 수용체로 인한 호르몬 엔도 사이토 시스 (endocytosis) 과정의 파괴.

세포의 인슐린 신호에 장애가되면 신진 대사 과정 전반에 영향을 미칠 수 있습니다. 몸의이 상태에서 호르몬의 농도가 높으면 상황을 바로 잡을 수 없다는 것을 이해하는 것이 중요합니다.

인슐린과 그 역할의 영향

인슐린은 신체에서 중요한 기능을 수행하며 대사 과정에 다양한 효과를줍니다.

효력에 따라서 호르몬의 효력은, 3 개의 주요 그룹으로 보통 분할된다 :

  • 단백 동화;
  • 신진 대사;
  • 항염증제.

대사 작용은 다음과 같이 나타납니다 :

  1. 신체에 들어가는 세포의 흡수가 향상됩니다. 포도당은 중요한 성분 중 하나이므로 흡수가 있으므로 혈당 수준을 조절할 수 있습니다.
  2. 글리코겐과 같은 다당류의 합성 양이 증가합니다.
  3. 글리코겐 생성의 강도가 감소합니다 (다양한 물질의 간에서 포도당 생성이 감소합니다).

호르몬의 단백 동화 작용은 단백질 성분의 생합성과 DNA (디옥시리보 핵산)의 복제를 향상 시키도록 설계되었습니다. 이 속성의 영향을받는 인슐린은 포도당을 트리글리 세라이드와 같은 유기 화합물로 전환시키는 데 도움이됩니다. 이것은 당신이 호르몬의 부족의 시간에 지방의 축적에 필요한 조건을 만들 수 있습니다.

안티 catabolic 효과는 2 영역을 다루고 있습니다 :

  • 단백질의 가수 분해도를 낮 춥니 다.
  • 혈액 세포에서 지방산의 침투를 감소시킵니다.
  • 혈중 인슐린의 영향으로 정상적인 당도가 유지됩니다.

인슐린 노출의 효과는 특별한 수용체를 통해 나타나며 다른 시간 간격 후에 발생합니다 :

  • 짧은 기간 (분 또는 초) 후에, 수송의 기능, 효소 저해, 리보 핵산의 합성, 단백질 인산화가 수행 될 때;
  • DNA 합성, 단백질 및 세포 성장 과정의 경우 오랜 시간 (최대 몇 시간) 후에.

호르몬은 어떻게 작용합니까?

인슐린은 거의 모든 대사 과정에 관여하지만, 주된 작용은 탄수화물의 대사에 관한 것입니다. 호르몬에 대한 이들 물질의 영향은 주로 세포막을 통한 과량의 포도당 전달 속도 증가 때문입니다. 결과적으로 인슐린 수용체가 활성화되고 세포에 의한 포도당 섭취에 직접 영향을 줄 수있는 세포 내 메커니즘이 활성화됩니다. 인슐린 작용 메커니즘은 이러한 물질을 전달하는 막 단백질의 수를 조절하는 것에 기반합니다.

포도당을 조직으로 운반하는 것은 인슐린에 전적으로 의존합니다. 이 조직은 인체에있어 가장 중요하며 호흡, 운동, 혈액 순환 및 들어오는 음식으로부터 격리 된 에너지 예비의 형성과 같은 중요한 기능을 담당합니다.

세포막에 위치한 호르몬 수용체는 다음과 같은 구성을 가지고 있습니다 :

  1. 알파 서브 유닛 (2 개). 케이지 바깥에 있습니다.
  2. 베타 서브 유닛 (2 개). 그들은 세포막을 통과 한 다음 세포질로 이동합니다.

이들 성분은 디설파이드 결합에 의해 상호 연결되고 티로신 키나아제 활성을 특징으로하는 두 개의 폴리펩티드 사슬에 의해 형성된다.

인슐린과 수용체 소통 후 발생하는 사건 :

  1. 수용체의 구조는 초기에는 α- 서브 유닛에만 영향을 미쳐 변화 될 수있다. 이 상호 작용의 결과로 티로신 키나아제 활성이 두 번째 아 단위 (베타)에 나타나고 효소의 작용을 향상시키는 일련의 반응이 유발됩니다.
  2. 이들 사이의 연결 과정에서 수용체는 미세 응집체 또는 반점을 형성한다.
  3. 수용체 내재화가 발생하여 해당 신호가 발생합니다.

인슐린이 혈장에 많이 함유되어 있으면 수용체의 수가 줄어들고 호르몬에 대한 세포의 민감도가 감소합니다. 수용체의 수에 대한 조절의 감소는 인슐린이 세포막에 침투하는 기간 동안의 손실로 인한 것이다. 이 위반의 결과로 비만이 발생하거나 당뇨병과 같은 질병이 발생합니다 (대부분 2 형).

호르몬의 종류와 기간

췌장에서 생산되는 천연 인슐린 이외에도 일부 사람들은 약물 형태로 호르몬을 사용해야합니다. 약제는 적절한 피하 주사를 통해 세포에 들어갑니다.

그런 인슐린의 기간은 3 개의 종류로 분할된다 :

  1. 인슐린이 환자의 혈액에 들어가는 초기 기간. 이때 호르몬에는 저혈당 효과가 있습니다.
  2. 피크. 이 기간 동안 포도당의 최대 감소 지점에 도달합니다.
  3. 기간 이 격차는 이전 기간보다 오래 지속됩니다. 이 기간 동안 혈당량은 감소합니다.

인슐린 효과의 지속 기간에 따라 약에 사용되는 호르몬은 다음과 같은 유형일 수 있습니다 :

  1. 기초. 하루 종일 유효하기 때문에 하루에 한번 주사하면 충분합니다. 기초 호르몬은 최고치의 작용이 없으며 일정 시간 설탕을 낮추지 않지만 하루 내내 포도당의 배경 값을 유지할 수 있습니다.
  2. 볼 러스 호르몬은 혈당 수치에 영향을 줄 수있는보다 신속한 수단입니다. 혈액 속으로 들어가면 즉시 원하는 효과를냅니다. 볼 루스 호르몬 작용의 피크는 식사를 설명합니다. 적절한 주사 용량으로 설탕 수치를 교정하기 위해 제 1 형 당뇨병 환자에게 사용됩니다.

인슐린 투여 량은 당뇨 환자 자신이 계산해서는 안됩니다. 호르몬의 단위 수가 상당히 많으면 치명적일 수 있습니다. 환자의 마음이 맑은 경우에만 생명을 구할 수 있습니다. 이를 위해 당뇨병 혼수가 발병하기 전에 포도당을 주입해야합니다.

호르몬 주사 : 일반적인 실수

내분비 학자들은 종종 환자가 실시하는 동안 인슐린 주사의 효과가 없다는 불만을 듣는다. 이 기술이 호르몬 투여 중에 방해되면 혈당이 감소하지 않을 수도 있습니다.

다음과 같은 요소가이를 유발할 수 있습니다.

  1. 유효 기간이 이미 만료 된 경우 만료 된 인슐린을 사용하십시오.
  2. 약물의 운송 및 저장 조건에 대한 기본 규칙 위반.
  3. 1 병에 다양한 종류의 호르몬을 혼합합니다.
  4. 주입 준비 주사기를 입력하는 공기.
  5. 인슐린 파괴로 이어지는 주사 부위에 알콜을 도포하는 것.
  6. 주입 중에 손상된 주사기 또는 바늘을 사용하십시오.
  7. 호르몬의 도입 직후에 신속하게 바늘을 제거하면 약물의 일부가 손실 될 수 있습니다. 결과적으로, 인슐린은 불충분 한 양으로 섭취되었다. 이러한 오류는 고혈당 (설탕의 급격한 증가)을 일으킬 수 있습니다. 그렇지 않으면, 인슐린이 포도당을 중화시키는 데 필요한 것 이상을 받으면 저혈당이 발생합니다 (설탕이 떨어짐). 두 가지 조건 모두 당뇨병 환자에게 위험합니다.

인슐린 준비. 인슐린 작용 기전 신진 대사 과정에 미치는 영향. 당뇨병 치료에서 인슐린 투여의 원리. 인슐린 제제의 비교 특성.

인슐린 (인슐린). 인간 인슐린은 Mr = 5.808 인 작은 단백질로 51 개의 아미노산으로 구성됩니다. 인슐린은 preproinsulin으로 110 개의 아미노산을 포함하는 췌장 b 세포에서 생산됩니다. 소포체를 빠져 나간 후, 24- 아미노산 N 말단 시그날 펩타이드가 분자로부터 절단되고 프로 인슐린이 형성된다. 골지 복합체에서 단백질 분해에 의해 4 개의 염기성 아미노산과 31 개의 아미노산으로 이루어진 C- 펩타이드가 프로 인슐린 분자의 중간에서 제거된다. 결과적으로 2 개의 인슐린 사슬이 형성됩니다 - 21 개 아미노산의 A- 사슬 (이황화 결합을 포함)과 30 개 아미노산의 B 사슬. 그들 사이에는 A와 B 사슬이 2 개의 디설파이드 결합으로 연결되어 있습니다. 이어서, b- 세포 분비 과립에서 인슐린은 2 개의 아연 원자와 6 개의 인슐린 분자로 이루어진 결정의 형태로 침착된다. 일반적으로 사람의 췌장에는 최대 8mg의 인슐린이 들어 있으며, 대략 200 조각의 인슐린에 해당합니다.

인슐린 작용 기전 인슐린은 표적 조직 (골격근, 간, 지방 조직)의 표면에 위치한 transmembrane 인슐린 수용체에 작용하여 이들 수용체를 활성화시킵니다.

인슐린 수용체는 2 개의 서브 유닛을 포함합니다 : a-subunit은 막 외부에 위치하고 b-subunit은 막을 관통합니다. 인슐린이 수용체에 결합 할 때, 이들은 활성화되고, 수용체 분자는 쌍으로 결합하여 티로신 키나아제 활성 (즉, 다수의 단백질의 분자에서 티로신 잔기를 인산화시키는 능력)을 획득한다. 활성화 된 수용체는자가 인산화를 겪고 그 결과로 티로신 키나아제 활성이 10 배 증가합니다. 또한, 수용체로부터의 신호는 두 가지 방식으로 전달된다 :

· 즉각적인 응답 (몇 분 안에 개발 됨). 포스파티딜 이노시톨 -3- 키나아제 (PI-3 키나아제)를 활성화시키는 단백질 IRS-2의 티로신 잔기의 인산화와 관련됩니다. 이 kinase 분자 인 phosphatidylinositol bisphosphate (PIP2포스파티딜 이노시톨 트리 포스페이트 (PIP3). 파이프3 다음에 영향을 미치는 일련의 단백질 키나아제를 활성화시킨다 :

트랜스 멤브레인 영양소 활성;

탄수화물 및 지방 대사의 세포 내 효소의 활성;

여러 유전자의 세포 핵에서의 전사.

· 느린 응답 (몇 시간 후에 발생). 이것은 mitogen-activated protein kinase (MAPK)를 자극하고 세포 성장 및 DNA 합성 과정을 시작하는 IRS-1 분자의 티로신 잔기의 인산화에 의해 유발됩니다.

인슐린의 생리적 효과. 인슐린의 주요 효과는 글루코오스를 세포 내로 운반하는 효과에 있습니다. 세포막을 통해 글루코스 운반체 인 GLUT와 같은 특별한 운반자로 인해 포도당은 빛의 수송으로 침투합니다. 이들 3 가지 유형의 트랜스 포터는 3 가지 제품군으로 결합 될 수 있습니다 :

· GLUT-1,3,5 - 포도당 전달 물질을 인슐린 비 의존 조직으로 인플루엔자는이 운반자의 작동에 필요하지 않습니다. 그들은 포도당 (Km"1-2 mM) 적혈구, 뇌 뉴런, 장 상피와 신장 및 태반으로 포도당 수송을 제공합니다.

· GLUT-2 - 인슐린 조절 조직에 대한 포도당 전달체. 그것은 또한 인슐린을 필요로하지 않으며 높은 포도당 농도에서만 활성화됩니다.m"15-20 mM). 그것은 췌장과 간 세포 (즉, 인슐린이 합성되고 분해되는 조직)로 포도당을 운반합니다. 그것은 포도당 수준의 증가로 인슐린 분비의 조절에 참여합니다.

· GLUT-4 - 인슐린 의존성 조직으로의 포도당 전달체. 이 수송 체는 글루코스에 대한 중간 친화력을 갖는다 (Km"5 mM). 그러나 인슐린 존재 하에서 글루코스에 대한 친 화성은 극적으로 증가하고 근육 세포, 지방 세포 및 간에서 포도당 포획을 제공한다.

인슐린의 영향으로 GLUT-4 분자가 세포막에서 세포질로 이동하면 (막내 캐리어 분자의 수가 증가 함), 포도당에 대한 캐리어의 친 화성이 증가하고 세포 내부로 이동합니다. 결과적으로 혈중 포도당 농도가 감소하고 세포 내에서 증가합니다.

표 3은 인슐린 의존성 조직 (간, 골격근, 지방 조직)의 신진 대사에 미치는 인슐린의 영향을 나타냅니다.

표 3. 표적 기관에서의 신진 대사에 대한 인슐린의 영향.

일반적으로 인슐린은 단백질, 지방 및 탄수화물의 신진 대사 (즉, 합성 반응의 증가) 및 항 - 이화 작용 (글리코겐 및 지질 분해의 억제)에 대한 단백 동화 작용을 특징으로합니다.

인슐린의 치료 효과 당뇨병은 인슐린이 포도당의 세포 내로의 이동을 정상화시키고 당뇨병의 모든 증상을 제거한다는 사실과 관련이 있습니다 (표 4).

표 4. 인슐린의 치료 효과.

인슐린 제제의 특성. 의료 실습에서 쇠고기, 돼지 고기, 인간의 3 가지 유형의 인슐린을 사용하십시오. 인슐린 소는 사람의 인슐린과 3 개의 아미노산 만 다르다. 반면 돼지 인슐린은 아미노산이 1 개만 다르다. 따라서 돼지 인슐린은 인간 인슐린과 더 유사하고 소 인슐린보다 항원 성이 낮습니다. 현재 모든 선진국에서는 당뇨병 환자를 치료하기 위해 소 인슐린을 사용하지 않는 것이 좋습니다.

이원성 인슐린 (소, 돼지)은 산 - 알콜 방법으로 추출한 결과 80 년 전에 토론토에서 Banting과 Best에 의해 제안 된 것과 실질적으로 동일한 원리를 사용하여 얻어진다. 그러나 추출 과정이 개선되고 인슐린 수율은 췌장 조직 1,000 g 당 0.1 g입니다. 수득 된 추출물은 초기에 89-90 %의 인슐린을 함유하고 나머지는 불순물 - 프로 인슐린, 글루카곤, 소마토스타틴, 췌장 폴리펩티드, VIP이다. 이러한 불순물은 인슐린을 면역 원성으로 만들어 (항체 형성을 일으켜) 효과를 감소시킵니다. 면역 원성에 대한 주요 기여는 프로 인슐린에 의해 이루어진다. 그 분자는 각각의 동물에서 종 특이적인 C- 펩티드를 함유한다.

상업용 인슐린 제제는 더 정제됩니다. 정화 정도에 따라 3 종류의 인슐린이 있습니다 :

· 결정화 된 인슐린 - 반복 된 재결정 화 및 용해에 의해 정제 됨.

· 모노 피크 인슐린은 겔 크로마토 그래피를 사용하여 결정화 된 인슐린을 정제하여 얻어집니다. 동시에, 인슐린은 세 가지 피크 형태로 방출됩니다. A - 내분비 및 외분비 펩타이드를 포함합니다. B - 프로 인슐린을 함유한다. C - 인슐린이 들어 있습니다.

· 단일 성분 인슐린 - 종종 이온 교환 크로마토 그래피 및 분 자체 방법을 사용하는 멀티 크로마토 그래피 인슐린.

원칙적으로 인간 인슐린은 4 가지 방법으로 생산 될 수 있습니다 :

· 완전 화학 합성;

· 인간 췌장의 추출;

위의 방법 중 첫 번째 2 가지는 비경제적인 완전 합성과 두 번째 방법으로 인슐린 대량 생산을위한 원료 (인간 췌장)가 부족하기 때문에 현재 사용되지 않습니다.

반합성 인슐린은 B- 쇄 30 번 위치의 아미노산 알라닌을 쓰 레오 닌으로 효소 적으로 대체하여 돼지에서 얻습니다. 이어서, 생성 된 인슐린을 크로마토 그래피 정제한다. 이 방법의 단점은 원료 인 돼지 인슐린의 인슐린 생산 의존성입니다.

인슐린 제제의 활성 ED에서 생물학적 방법을 표현한다. 1 IU의 경우 인슐린 양을 섭취하면 빈속에있는 토끼의 혈액에서 포도당 농도가 45 mg / dL 감소하거나 생쥐에서 저혈당 경련이 유발됩니다. 1U의 인슐린은 약 5.0g의 혈당을 사용합니다. 1mg의 국제 표준 인슐린에는 24U가 들어 있습니다. 첫 번째 조제품은 1 U (ml)를 함유하고 있으며, 현대 상업용 인슐린 제제는 2 가지 농도로 제공됩니다.

· U-40 - 40 U / ml 함유. 이 농도는 어린이뿐 아니라 일반 주사기를 사용하여 인슐린을 도입 할 때 사용됩니다.

· U-100 - 100 U / ml 함유. 이 농도는 주사기 펜으로 인슐린을 투여 할 때 사용됩니다.

인슐린 제제의 명칭. 작용 지속 기간에 따라 인슐린 제제는 여러 군으로 나뉘어집니다 :

1. 단기간 insulin (단순 insulin);

2. 확장 된 인슐린 (중간 기간 인슐린);

3. 지속 형 인슐린;

4. 혼합 된 인슐린 (단기 및 장기 인슐린의 기성품 혼합물).

단기 작용 형 인슐린. 순수한 인슐린이나 인슐린과 소량의 이온화 된 아연을 혼합 한 용액입니다. 피하 투여 후, 이들 인슐린은 0.5-1.0 시간 후에 작용하기 시작하고, 최대 효과는 2-3 시간이며, 저혈당 작용의 지속 시간은 6-8 시간이다. 이 그룹의 약물은 진정한 솔루션이며, 피하, 근육 내 및 정맥 내 투여 될 수 있습니다. 일반적으로이 그룹의 약물 이름에는 "급속"또는 "규칙적인"이라는 단어가 표시됩니다.

확장 된 행동 인슐린. 인슐린의 작용을 길게하는 것은 흡수를 느리게함으로써 달성됩니다. 다음과 같은 인슐린 제제가 사용됩니다 :

· 아몰 포스 아연 - 인슐린의 현탁액 - 과량의 이온화 된 아연과 인슐린이 포함되어있어 작고 잘 녹지 않는 인슐린 결정의 형성을 촉진합니다.

· 이소 인슐린 또는 인슐린 NPH (중성 프로타민 Hagedorn) 현탁액 - 인몰린과 수용성이 거의 다른 복합체를 형성하는 기본 프로타민 단백질과 등 몰량의 인슐린 혼합물을 포함합니다.

· 프로타민 아연 인슐린 서스펜션 (Proamine Zinc Insulin Suspension) - 프로타민과 함께 인슐린과 과량의 이온화 된 아연이 포함 된 혼합물.

확장 인슐린 복용 후 설탕을 낮추는 효과의 개발 시간은 표 7에 제시되어 있습니다.이 그룹의 제품 이름에는 "tard", "midi", "tape"이 포함됩니다.

이전에는 확장 인슐린 (예 : 인슐린 -C)의 형태로 인슐린과 합성 물질 인 Surfen (아미노 퓨 리드)의 복합체도 사용되었습니다. 그러나 surfen이 종종 알레르기를 일으키고 산성 pH를 가졌다는 사실을 고려할 때 그러한 약제는 널리 적용되지 않았습니다 (주사가 꽤 고통 스러웠습니다).

오래 간 작용하는 인슐린. 크리스탈 아연 인슐린 현탁액을 나타냅니다. 오랜 시간 동안 소의 인슐린이이 약을 얻기 위해 사용되었습니다. A- 사슬은 돼지 또는 인슐린 (알라닌 및 발린)의 인슐린보다 더 많은 소수성 아미노산을 함유하며 약간 용해성이 있습니다. 1986 년 노보 노르디스크 (Novo Nordisk)는 인간 인슐린에 기반한 확장 인슐린을 개발했습니다. 돼지의 인슐린을 기반으로 오랜 연기 준비의 생성은 현재 불가능하고 지속성 약물이 위조으로 간주되어야로 돼지 인슐린에 따라 약물을 선언하려는 시도는 것을 기억해야한다. 일반적으로 오래 지속되는 약물의 이름에는 "울트라"라는 단편이 있습니다.

결합 된 인슐린. 다양한 조합 10/90, 20/80, 30/70, 40/60 및 50/50에서 NPH 인슐린과 혼합하여 단기 및 장기간 인슐린 분비 완전한 속효성 인슐린 환자의 편의를 위해. 가장 인기있는 것은 20/80 (인슐린 필요 단계에서 NIDDM을 가진 사람이 사용)과 30/70 (2 배 주입 모드에서 IDDM 환자가 사용)의 혼합물입니다.

인슐린 요법에 대한 적응증. 주요 징후는 당뇨병 치료를위한 인슐린의 임명과 관련이 있습니다 :

· 인슐린 의존성 진성 당뇨병 (제 1 형 당뇨병).

· 당뇨병의 고혈당 COM 처리 (ketoatsidoticheskaya, 삼투압, giperlaktatsidemicheskoy) - 정맥 내 또는 근육 내 투여 만 속효성 약물을 사용하여이 표시된다.

· 인슐린 필요 (인슐린 필요성의 단계에서 비 인슐린 의존성 진성 당뇨병의 치료 (식이 요법과 경구 용 약물로 혈당치를 조절할 수없는 장기간의 환자).

· 임산부에서 인슐린 비 의존성 진성 당뇨병의 치료.

· 외과 적 개입을 할 때, 감염성 질환 중 비 인슐린 의존성 진성 당뇨병의 치료.

때때로, 질환을 치료하기 위해 사용되는 인슐린은 당뇨병과 관련이없는 1) (5-10 % 글루코스 용액의 혼합물을 200 ml의 4 % 염화칼슘 용액 40 mL 및 부정맥 및 저칼륨 혈증의 치료를위한 인슐린의 4.6 단위) 칼륨 편광의 혼합물로 이루어지는 ; 2) 정신 분열병 환자에서 인슐린 - 혼수혈 요법에서 음성 증상이 있음.

투약 및 인슐린 사용의 원리 :

1. 인슐린 투여 량 선택은 혈당 수치 조절 및 자격있는 의사의 감독하에 병원에서 수행됩니다.

2. 인슐린 바이알은 용액이 얼지 않도록 냉장고에 보관해야합니다. 사용 전에 인슐린을 체온으로 가열해야합니다. 실온에서 인슐린 병은 주사기 펜에만 보관할 수 있습니다.

3. 인슐린 제제는 주사 부위를 주기적으로 바꿔 피하 투여해야합니다. 환자는 가장 느리게 인슐린이 허벅지의 피하 조직, 어깨 조직에서 흡수율이 2 배, 복부 섬유에서 4 번 흡수된다는 것을 알아야합니다. 정맥 투여는 단동 인슐린에 대해서만 가능합니다. 그들은 진정한 해결책입니다.

4. 하나의 주사기에서 단시간 인슐린은 NPH- 인슐린과 만 혼합 될 수 있습니다. 이 인슐린에는 과량의 프로타민이나 아연이 포함되어 있지 않습니다. 다른 모든 확장 된 인슐린에는 짧은 작용 인슐린에 결합하여 그 효과를 예기치 않게 느리게하는 자유 아연 또는 프로타민이 있습니다. 주사기에 인슐린을 주사 할 때는 먼저 단시간 인슐린을 수집하고 장기간 인슐린을 주사기에 그려야합니다.

5. 식전 30 분 전에 인슐린 주사를 실시하여 식후 혈당치와 인슐린 효과를 일치시킵니다.

6. 인슐린 투여 량의 주요 선택은 이상적인 체중과 질병의 지속 기간에 근거합니다.

이상적인 체중, kg = (신장, cm - 100) - 10 % - 남성의 경우;

이상적인 체중, kg = (신장, cm - 100) - 15 % - 여성;

표 8. 질병의 지속 기간에 따른 인슐린 투여 량의 선택.

환자가 하루에 0.9 U / kg 이상의 인슐린을 투여 받으면 과다 복용을 나타내며 인슐린 투여 량을 낮추는 것이 필요합니다.

7. 인슐린 소개는 인슐린 분비의 자연적인 리듬과 건강한 사람의 혈당 프로파일을 모방하는 방식으로 수행됩니다. 2 가지 주요 치료 요법을 사용하십시오 :

· 강화 또는베이스 보강제 투여. 환자는 인슐린 분비 지속성 인슐린 (⅓ 투여 량) 1-2 주사 기저 수준 및 각 식사 (⅔ 일 용량) 이전에 짧은 인슐린 도입하여 인슐린 분비의 피크를 시뮬레이션한다. 아침 식사, 점심 식사 및 저녁 식사 사이의 짧은 인슐린 용량 분배는 계산에서 섭취 한 음식의 양에 따라 수행됩니다.

조반 전에 1 개의 빵 단위 (1 XE = 50 kcal) 당 1.5-2.0 U의 인슐린;

점심전 전에 1 XE에 0.8-1.2 U의 인슐린;

저녁 식사 전에 1 XE에 1.0-1.5 U의 인슐린.

· 단기 및 장기 인슐린 혼합물의 2 배 주사 방식. 이 모드에서는 아침 식사 전에 인슐린 1 일 복용량의 2/3가 저녁 식사 전에 남은 1/3으로 투여됩니다. 각 용량에서 2/3는 연장 된 인슐린과 1/3의 단시간 인슐린입니다. 때문에 하루 동안 고 인슐린 혈증에 의한 인슐린의 장기간 과다 복용에 -이 회로는 엄격한 식사 (2 아침 식사 및 간식, 특히 점심과 중간 기술)가 필요합니다.

8. 인슐린 투여 량 조절은 공복 혈당 측정 (다음 식사 전)과 식사 후 2 시간을 기준으로 수행됩니다. 1 용량에 대한 인슐린 투여 량의 변화는 10 %를 초과해서는 안된다는 것을 기억해야합니다.

• 아침 혈당은 저녁 인슐린 투여 량의 적절성을 평가할 수있게 해줍니다.

· 아침 식사 2 시간 후 - 짧은 인슐린 아침 복용.

점심 식사 전의 글리세 미아 - 연장 된 인슐린의 아침 복용.

· 취침 전의 글리세 미아 - 짧은 인슐린의 점심 용량.

9. 이종 인슐린에서 인슐린으로 환자를 옮길 때는 용량을 10 % 줄여야합니다.

NE (인슐린 치료의 합병증) :

1. 인슐린에 대한 알레르기 반응. 항원 성을 지닌 인슐린 불순물의 제조와 관련되어 있음. 인간의 인슐린은이 합병증을 유발하지 않습니다. 알레르기 반응은 주사 부위에 가려움, 타박상, 발진으로 나타납니다. 심한 경우에는 혈관 부종, 림프절 병증 (림프절 부종) 및 아나필락시 성 쇼크가 발생할 수 있습니다.

2. 지방 이상증 (Lipodystrophies) - 인슐린 주사 부위의 피하 조직에서 지방 생성 및 지방 분해를 손상시킨다. 피부의 움푹 패인 형태의 섬유 (lipoatrophy)의 완전 소실 또는 마디 (lipohypertrophy) 형태의 성장으로 나타납니다. 예방 차원에서 주사 부위를 주기적으로 바꿀 것을 권장합니다. 무딘 바늘과 찬 인슐린을 사용하지 마십시오.

3. 인슐린 부종 - 치료 시작시 다뇨증의 종결 및 세포 내 액량의 증가 (세포 내로의 포도당의 유입 이후 결과적으로 세포 내로의 물의 흐름을 보장하는 세포 내 삼투압)가 증가합니다. 일반적으로 독립적으로 패스.

4. "새벽"현상. 이른 아침 시간에 고혈당 (오전 5-8시). 이는 글루코스 수준의 증가를 유발하는 코르티솔 (cortisol)과 STH (conth-insular hormone)의 분비에 대한 circadian 리듬뿐만 아니라 환자가 저녁 식사 전에 섭취하는 연장 된 인슐린 효과의 불충분 한 지속 기간으로 인해 발생합니다. 이 효과를 줄이려면 나중에 장기간 인슐린 주사를 연기해야합니다.

5. 저혈당 상태 및 저혈당 성 혼수. 그것들은 주사 된 인슐린 투여 량의 초과 또는 인슐린 치료 처방 (음식 섭취, 강렬한 운동없이 인슐린 투여)과 관련되어 있습니다. 그것은 굶주림, 땀, 현기증, 이중 시력, 입술과 혀의 무감각 등의 느낌이 나타나는 특징이 있습니다. 환자의 눈동자가 크게 팽창합니다. 심한 경우에는 근육 경련이 발생하여 이후에 혼수 상태가 발생합니다. 도움말 따뜻한 물이나 차에 녹아 설탕 50.0-100.0g의 섭취이며, 과자, 꿀, 잼을 사용할 수 있습니다. 환자가 의식을 잃어버린 경우에는 20-40 ml의 40 % 포도당 용액을 정맥 내 주사하거나 잇몸에 꿀을 문지르는 것이 필요합니다 (경구 점막을 통해 잘 흡수되는 프 룩토 오스가 포함되어 있음). 그것은 contrainsular 호르몬 중 하나를 도입하는 것이 좋습니다 - 아드레날린의 0.1 % 솔루션 0.5 ML 피하 또는 1-2 밀리그램 근육 내로.

6. 인슐린 저항성 (인슐린 작용에 대한 조직 감도 감소 및 1 일 투여 량을 100-200U로 증가시킬 필요성). 인슐린 내성의 주요 원인은 인슐린과 그 수용체에 대한 항체 생산입니다. 항체 생성은 이종 인슐린에 의해 야기되기 때문에 인슐린으로 옮겨야합니다. 그러나 인간 인슐린조차도 항체 형성을 일으킬 수 있습니다. 이것은 항원 펩티드의 형성과 함께 인슐린 피하 조직에 의해 파괴된다는 사실에 기인한다.

7. Sommodji 증후군 (만성 인슐린 과다 복용). 인슐린의 과다 복용의 사용은 초기에 저혈당을 유발하지만 (방출 보상 contrainsular 호르몬 발생 - 코르티솔, 아드레날린, 글루카곤을) 고혈당 반사를 개발하고 있습니다. 동시에 지방 분해 및 케톤 생성이 자극되고 케톤 산증이 발생합니다. 신드롬은 하루 동안 급격한 혈당치의 변동에 의해 발현되고, 당뇨없이 저혈당증, 케톤 산증과 ketonuria 에피소드는 당뇨의 심각성 불구 식욕 및 체중 증가. 이 증후군을 없애기 위해서는 인슐린 용량을 줄여야합니다.

FV : 40U / ㎖ 및 100U / ㎖의 활성을 갖는 5 및 10㎖의 병 및 카트리지.

새로운 인슐린 준비.

초단 단 인슐린 제제.

Lizproinsulin (Lysproinsuline, Humalog). 전통적인 인슐린은 용액과 피하 조직의 6 량체 복합체에 형성되어 혈액으로 흡수되는 속도가 다소 느려집니다. 리스 프린슐린에서, 아미노산의 서열은 B- 사슬의 28 번 및 29 번 위치에서 β- 프로 -리스 - 일 - 프로 -로 바뀐다. 이 변화는 수용체와 상호 작용하지만 헥사 머 및 이량 체를 300 회 형성하는 능력을 감소시키는 인슐린의 활성 중심에는 영향을 미치지 않는다.

인슐린 lispro의 효과는 이미 12 ~ 15 분에 시작되며, 최대 효과는 1 ~ 2 시간 동안 지속되며 총 지속 시간은 3-4 시간입니다.이 효과의 동역학은 식후 혈당을보다 생리적으로 제어하며 식사 사이에 저혈당 상태를 유발하지는 않습니다.

Lizproinsulin은 식사 직전이나 직후에 입력해야합니다. 이것은 특히 어린이들에게 편리합니다. 정기적으로 인슐린의 도입은 열량의 수를 엄격하게 측정 된 먹는 사람을 필요로하지만, 아이의 식욕은 자신의 기분, 기분에 따라 부모는 항상 음식의 적절한 양을 먹을 필요가 그를 설득 할 수 없습니다. Lizproinsulin은 식사 후에식이 요법을 통해 섭취 할 수 있으며, 아이가 섭취 한 칼로리 수를 계산합니다.

FV : 10 ml 바이알 (40 및 100 U / ml), 1.5 및 3 ml 카트리지 (100 U / ml).

Aspartsinsulin (insulin aspart, NovoRapide). 또한 변형 된 초 저 인슐린입니다. B 사슬의 28 번 위치에서 프롤린 잔기를 아스파르트 산으로 대체하여 수득 하였다. 그것은 식사 직전에 투여되는 반면, 식후 혈당치는 규칙적인 인슐린 도입보다 더 현저한 감소를 달성 할 수 있습니다.

FV : 1.5 및 3 ml의 카트리지 (100 U / ml)

인슐린 준비, 피크 동작을 박탈.

글라 지닌 인슐린 (Glargininsulin). 폴리펩티드 사슬에서 3 개의 치환을 갖는 인슐린 : A- 사슬의 21 번 위치에서 글리신 및 B- 사슬의 31 번 및 32 번 위치에서 추가 아르기닌 잔기. 이러한 치환은 등전점 및 인슐린 용해도의 변화로 이어진다. NPH 인슐린과 비교할 때, 글라진의 농도 곡선은 평평 해지고 행동의 피크는 잘 나타나지 않습니다.

이 인슐린은 인슐린 치료 요법을 강화한 개인의 기본 인슐린 분비 모델링에 사용하는 것이 좋습니다.

경장 용 인슐린 제제.

구강 투여를 위해 현재 개발 된 인슐린 제제. 단백 분해 효소에 의한 파괴로부터 보호하기 위해, 그러한 제제의 인슐린은 구강 점막 또는 겔 (Ransuline)에 살포되는 특수 에어로졸 (Oraline, Generex)에 넣습니다. 러시아 과학 아카데미에서 개발 된 마약의 마지막

현 단계에서 이들 약물의 가장 큰 단점은 충분히 정확한 투여가 불가능하다는 것이다. 그들의 흡수율은 다양합니다. 그러나 인슐린 피하 투여의 대안으로 인슐린 비 의존성 당뇨병 환자에게 이들 약물을 사용할 가능성이 있습니다.

최근 몇 년 동안, Merck 주 아프리카 식물의 일부 종의 잎에 기생하는 곰팡이에 들어있는 물질을 검사합니다. 예비 자료에서 볼 수 있듯이,이 화합물은 표적 기관의 인슐린 유사 활성 인슐린 수용체로 간주 될 수 있습니다.

인슐린은 막내 호르몬입니다.

구조

인슐린은 두 개의 펩타이드 쇄 A (21 아미노산)와 B (30 아미노산)가 디설파이드 브릿지로 연결된 단백질입니다. 총 51 개의 아미노산이 성숙한 인슐린에 존재하며 그 분자량은 5.7 kDa입니다.

합성

인슐린은 N - 말단이 말단 23 아미노산 신호 서열 인 preproinsulin의 형태로 췌장의 β 세포에서 합성된다.이 단백질 서열은 소포체의 구멍으로 전체 분자의 도체 역할을한다. 여기서, 말단 서열은 즉시 절단되고 프로 인슐린은 골지체 장치로 운반된다. 이 단계에서, A- 사슬, B- 사슬 및 C- 펩티드가 프로 인슐린 분자에 존재한다 (연결은 연결이다). 골지체에서 프로 인슐린은 호르몬의 "성숙"에 필요한 효소와 함께 분비 과립으로 포장됩니다. 과립이 원형질막으로 이동하면 이황화 다리가 형성되고 C- 펩타이드 바인더 (31 개 아미노산)가 절단되어 최종 인슐린 분자가 형성됩니다. 완성 된 과립에서 인슐린은 2 개의 Zn 2+ 이온의 참여로 형성된 6 량체의 형태로 결정 상태에있다.

인슐린 합성 계획

합성 및 분비의 조절

인슐린 분비는 지속적으로 발생하며, β 세포에서 방출되는 인슐린의 약 50 %는 음식 섭취 나 다른 영향과는 관련이 없습니다. 하루 동안 췌장은 인슐린 매장량의 1/5을 방출합니다.

인슐린 분비의 주요 자극제는 5.5 밀리몰 / l 초과의 혈중 포도당 농도의 증가이며 최대 분비는 17-28 mmol / l에 도달합니다. 이 자극의 특별한 특징은 인슐린 분비의 2 상 증가입니다 :

  • 첫 번째 단계는 5-10 분 동안 지속되고 호르몬 농도는 10 배 증가 할 수 있으며, 그 후에 양은 감소하고,
  • 두 번째 단계는 고혈당 발병 후 약 15 분에 시작하여 전체 기간 동안 지속되어 호르몬 수준이 15-25 배 증가합니다.

글루코오스의 혈중 농도가 길어질수록 β- 세포 수가 더 많이 인슐린 분비와 관련됩니다.

인슐린 합성의 유도는 세포로의 포도당 침투 순간부터 인슐린 mRNA의 번역까지 발생합니다. 이것은 인슐린 유전자의 전사 증가, 인슐린 mRNA의 안정성 증가 및 인슐린 mRNA의 번역 증가에 의해 조절됩니다.

인슐린 분비 활성화

1. 글루코스가 베타 세포 (GluT-1 및 GluT-2를 통해)로 침투 한 후, 헥소 키나아제 IV (글루코 키나제, 글루코스에 대한 친화도가 낮음)에 의해 인산화되고,

2. 다음으로, 포도당은 호기성으로 산화되고, 포도당의 산화 속도는 양에 선형으로 의존하지만,

결과적으로, ATP가 축적되고, 그 양은 또한 혈액 내의 포도당 농도에 직접적으로 의존하며,

4. ATP의 축적은 이온화 된 K + 채널의 폐쇄를 자극하여 막 탈분극을 일으키고,

막의 탈분극은 전위 의존성 Ca 2+ 채널의 개방 및 세포 내로의 Ca 2+ 이온의 유입으로 이어진다.

6. 들어오는 칼슘 이온은 포스 포 리파아제 C를 활성화시키고 칼슘 - 인지질 신호 변환 메커니즘을 트리거하여 DAG와 이노시톨 트리 포스페이트 (IF3),

7. IF의 출현3 세포질 내의 Ca 2+ 채널이 소포체에서 열리고, 이는 세포질에서 Ca 2+ 이온의 축적을 촉진시키고,

8. 세포에서 Ca 2+ 이온의 농도가 급격하게 증가하면 세포막에 분비 과립이 전달되고 그것과 융합되며 성숙한 인슐린 결정이 외부로 배출되며,

다음으로, 결정의 붕괴, Zn 2+ 이온의 분리 및 활성 인슐린 분자의 혈류로의 방출.

포도당의 참여로 인슐린 합성의 세포 내 조절의 계획

설명 된 선도 메커니즘은 아미노산, 지방산, 위장관 호르몬 및 기타 호르몬, 신경 조절과 같은 여러 가지 요인의 영향을 받아 한 방향 또는 다른 방향으로 조절할 수 있습니다.

아미노산 중 라이신과 아르기닌은 호르몬 분비에 가장 큰 영향을줍니다. 그러나 그 자체로는, 그들은 거의 분비를 자극하지 않으며, 그 효과는 고혈당의 존재에 의존한다. 아미노산은 포도당의 작용을 강화시킵니다.

유리 지방산은 또한 인슐린 분비를 자극하는 요소이지만 포도당이있는 경우에만 존재합니다. 저혈당증은 인슐린 유전자의 발현을 억제하여 반대 효과를 나타냅니다.

논리적은 위장관 호르몬 (엔테로글린 및 포도당 의존성 인슐린 분비 성 폴리펩티드), 콜레시스토키닌, 세크레틴, 위장 억제 성 폴리펩티드의 호르몬 작용에 대한 인슐린 분비의 양성 반응이다.

소마 트로픽 호르몬, ACTH 및 글루코 코르티코이드, 에스트로겐, 프로게스틴에 장기간 노출되면 인슐린 분비가 증가하는 것이 임상 적으로 중요하며 어느 정도 위험합니다. 이것은 β 세포의 고갈 위험, 인슐린 합성의 감소 및 인슐린 의존성 진성 당뇨병의 발생 위험을 증가시킵니다. 이러한 호르몬을 치료 또는 hyperfunction과 관련된 병리학에서 사용할 때 관찰 할 수 있습니다.

췌장 β 세포의 신경 조절에는 아드레날린 성 및 콜린성 조절이 포함된다. 스트레스 (정서적 및 / 또는 신체적 운동, 저산소증, 저체온증, 상해, 화상)는 교감 신경계의 활성을 증가시키고 α 활성화로 인슐린 분비를 억제합니다2-adrenoreceptors. 반면에, β의 자극2-adrenoreceptor는 분비를 증가시킵니다.

인슐린 분비는 또한 혈당의 농도에 민감한 시상 하부에 의해 제어되는 n.vagus에 의해 제어됩니다.

목표

인슐린 표적 기관에는 수용체가있는 모든 조직이 포함됩니다. 인슐린 수용체는 신경 세포를 제외한 거의 모든 세포에서 발견되지만 다른 양으로 존재합니다. 신경 세포에는 인슐린 수용체가 없습니다. 그것은 단순히 혈액 뇌 장벽을 관통하지 않습니다.

인슐린 수용체는 두 개의 이합체 (dimer)로 구성된 당 단백질로, 각각은 α- 및 β- 서브 유닛으로 구성되며,2. 두 subunits은 19 번 염색체의 한 유전자에 의해 암호화되어 단일 전구체의 부분 단백 분해의 결과로 형성됩니다. 수용체의 반감기는 7-12 시간입니다.

인슐린이 수용체에 결합하면 수용체의 형태가 변화하고 서로 결합하여 미세 응집체를 형성합니다.

인슐린과 수용체의 결합은 인산화 반응의 효소 적 연쇄 반응을 일으킨다. 첫째, 수용체 자체의 세포 내 도메인에자가 인산화 된 티로신 잔기. 이것은 수용체를 활성화시키고 인슐린 수용체 기질 (SIR, 또는 더 자주 영어 인슐린 수용체 기질의 IRS)이라 불리는 특정 단백질상의 세린 잔기의 인산화로 이어진다. 해당 IRS - IRS - 1, IRS - 2, IRS - 3, IRS - 4의 네 가지 유형이 있습니다. 또한 인슐린 수용체 기질은 IRS 아미노산 서열과 다른 Grb-1 및 Shc 단백질을 포함한다.

인슐린 효과를 실현하기위한 두 가지 메커니즘

추가 이벤트는 다음 두 영역으로 나뉩니다.

1. phosphoinositol-3-kinase의 활성화와 관련된 과정은 주로 단백질, 탄수화물 및 지질의 신진 대사 반응 (인슐린의 빠른 효과와 빠른 효과)을 조절합니다. 여기에는 포도당 전달체의 활성 및 포도당 흡수를 조절하는 과정도 포함됩니다.

2. MAP kinase 효소의 활성과 관련된 반응 - 일반적으로 염색질 활동을 제어합니다 (인슐린의 느리고 매우 느린 영향).

그러나 이러한 세분은 조건부입니다. 왜냐하면 두 캐스케이드 경로의 활성화에 민감한 효소가 세포에 존재하기 때문입니다.

포스파티딜 이노시톨 -3- 키나아제의 활성과 관련된 반응

활성화 후, IRS 단백질 및 다수의 보조 단백질은 조절 성 p85 (이름은 MM 단백질 85 kDa에서 유래 함) 및 막의 촉매 성 p110 서브 유닛을 함유하는 이종이 량체 효소 포스 포이 노시 톨 -3- 키나아제의 고정화에 기여한다. 이 키나제는 포스파티딜 이노시톨 -3,4- 디 포스페이트 (phosphatidyl-3,4-diphosphate)에 대한 3 번 위치에서 막 포스파티딜 이노시톨 포스페이트를 인산화시킨다 (PIP2) 및 포스파티딜 이노시톨 -3,4,5- 트리 포스페이트 (PIP3). 핏줄로 여겨진다.3 인슐린 작용에 따라 다른 요소에 대한 막 앵커 역할을 할 수 있습니다.

phosphatidylinositol-3-kinase가 phosphatidylinositol-4,5-diphosphate에 미치는 영향

이 phospholipids의 형성 후에, 단백질 키니 아제 PDK1 (3- phosphoinositide 의존하는 단백질 키니 아제 -1)는, DNA 단백질 키니 아제 (DNA-PK, 영국 DNA 의존하는 단백질 키니 아제, DNA-PK)와 함께, 두번 인산염 단백질 kinase B AKT1, 영어 RAC - 알파 세린 / 트레오닌 - 단백질 키나아제), PIP를 통해 막에 부착3.

인산화는 단백질 키나아제 B (AKT1)를 활성화 시키며, 세포막을 떠나 세포질과 세포 핵으로 이동하여 수많은 세포질 반응을 제공하는 수많은 표적 단백질 (100 개 이상의 조각)을 인산화시킨다.

인슐린 작용의 포스 포이 노시 톨 3- 키나아제 메카니즘
  • 특히, 세포막으로의 글루코스 전달체 GluT-4의 이동 및 근육 세포 및 지방 세포에 의한 글루코스의 흡수를 유도하는 것은 단백질 키나아제 B (AKT1)의 작용이다.
  • 또한, 예를 들어, 활성 단백질 키나아제 B (AKT1)는 cAMP를 AMP로 가수 분해하여 포스 포 디에스 테라 제 (PDE)를 인산화시키고 활성화시켜 결과적으로 표적 세포에서 cAMP의 농도가 감소한다. 지방 세포에서 인슐린의 결과로 cAMP의 참여로 글리코겐 TAG- 리파아제와 포스 포 릴라 제를 자극하는 단백질 키나아제 A가 활성화되기 때문에 지방 분해가 억제되고 간에서 글리코겐 분해가 중지됩니다.
Phosphodiesterase 활성화 반응
  • 다른 예는 글리코겐 신타 제 키나아제에 대한 단백질 키나아제 B (AKT)의 작용이다. 이 키나아제의 인산화는이를 비활성화시킵니다. 결과적으로 글리코겐 합성 효소에 작용하여 인산화시키고 불 활성화시킬 수 없다. 따라서, 인슐린의 효과는 활성 형태의 글리코겐 합성 효소의 유지 및 글리코겐의 합성을 유도한다.

MAP 키나아제 경로의 활성화와 관련된 반응

이 경로의 맨 처음에는 활성화 된 (자가 인산화 된) 인슐린 수용체에 결합하는 다른 인슐린 수용체 기질, 즉 Shc 단백질 (Src (형질 전환 단백질 1을 포함하는 상 동성 2 도메인))이 작용합니다. 다음으로, Shc 단백질은 Grb 단백질 (성장 인자 수용체 결합 단백질)과 상호 작용하고이를 수용체에 결합시킨다.

또한 막에 GDP와 관련된 평온한 상태 인 단백질 Ras가 끊임없이 존재합니다. Ras 단백질 근처에는 GEF (GTF 교환 인자)와 SOS (sevenless의 아들) 및 단백질 GAP (GTPase 활성화 인자)가 있습니다.

Shc-Grb 단백질 복합체의 형성은 GEF-SOS-GAP 그룹을 활성화시키고 Ras-1 단백질 키나아제로의 신호 전달 (Ras-GTP 복합체) 및 신호 전달을 일으키는 Ras 단백질의 GTP에 의한 GDP의 대체로 이어진다.

단백질 키나아제 Raf-1을 활성화 시키면 세포막에 부착하여 티로신, 세린 및 트레오닌 잔기에 추가 키나아제를 인산화시키고 인슐린 수용체와 동시에 상호 작용합니다.

다음으로, MAPK-MAPK-K는 활성화 된 MAPK-K를 활성화 시키며 MAPK (MAPK-K)는 효소 MAPK (MAP kinase, MAPK / ERK kinase)를 인산화시킨다. ERK, 영어 세포 외 신호 조절 키나아제).

MAPK 키나아제를 직접적으로 또는 추가의 키나아제를 통해 활성화시킨 후, 세포질 단백질을 인산화시켜 그들의 활성을 변화시킨다 :

  • 포스 포 리파아제 A2의 활성화는 인지질에서 아라키돈 산 (arraididic acid)을 제거하여 에이코 사 노이드 (eicosanoid)
  • 리보솜 키나아제의 활성화는 단백질 번역을 유발하고,
  • 단백질 포스파타제의 활성화는 많은 효소의 탈 인산화를 유도한다.

2. 매우 큰 효과는 인슐린 신호를 핵으로 전달하는 것입니다. MAP 키나아제는 독립적으로 인산화하여 다수의 전사 인자를 활성화시켜 분열, 분화 및 기타 세포 반응에 중요한 특정 유전자의 판독을 보장합니다.

인슐린 효과를위한 MAP 의존 경로

이 메커니즘과 관련된 단백질 중 하나는 전사 인자 CREB (eng. CAMP 응답 요소 결합 단백질)입니다. 비활성 상태에서, 인자는 탈 인산화되고 전사에 영향을 미치지 않는다. 시그널을 활성화시키는 작용을하는이 인자는 특정 CRE-DNA 서열 (eng. CAMP- 반응 요소)에 결합하여 DNA와 그 구현에서 정보의 독서를 강화하거나 약화시킨다. MAP- 키나아제 경로 이외에도이 인자는 단백질 키나아제 A 및 칼슘 - 칼 모둘린과 관련된 신호 전달 경로에 민감합니다.

인슐린 효과의 속도

인슐린의 생물학적 효과는 발달 속도로 나뉩니다 :

매우 빠른 효과 (초)

이러한 효과는 막 횡단 수송의 변화와 관련되어있다.

Na + 이온의 방출과 K + 이온의 세포로의 유입을 유발하는 Na + / K + -ATPase의 활성화는 인슐린에 민감한 세포 (간세포 제외)의 막의 과분극을 유도합니다.

2. 많은 세포의 세포질 막에있는 Na + / H + 교환기의 활성화와 Na + 이온 대신에 H + 이온 세포에서의 배출. 이 효과는 제 2 형 당뇨병에서 고혈압의 병인 발생에 중요합니다.

3. 멤브레인 칼슘 2 + -ATPases의 억제는 세포의 cytosol에 칼슘 2 + 이온의 지연을 초래합니다.

4. 포도당 전달체 GluT - 4의 myocytes과 adipocytes의 멤브레인을 종료하고 세포로 포도당 전송의 볼륨 20 ~ 50 배 증가.

빠른 효과 (분)

급속한 영향은 대사 효소 및 조절 단백질의 인산화 및 탈 인산화 속도의 변화입니다. 결과적으로 활동이 증가합니다.

  • 글리코겐 합성 효소 (글리코겐 저장),
  • 글루코 키나아제, 포스 포프룩토오스 키나아제 및 피루 베이트 키나아제 (해당 작용)
  • 피루 베이트 탈수소 효소 (acetyl-SkoA를 얻음),
  • HMG-Sco 환원 효소 (콜레스테롤 합성),
  • acetyl-SCA-carboxylase (지방산 합성),
  • 글루코오스 -6- 인산 탈수소 효소 (오탄당 인산염 경로),
  • phosphodiesterase (호르몬 아드레날린, 글루카곤 등 동원 효과의 중단).

느린 효과 (몇 시간에서 몇 시간)

느린 효과는 세포의 신진 대사, 성장 및 분열을 담당하는 단백질 유전자의 전사 속도의 변화입니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

1. 효소 합성 유도

  • 글루코 키나제 및 피루 베이트 키나아제 (해당 과정),
  • ATP- 시트 ​​레이트 리아제, 아세틸 -SSC- 카르복시 제, 지방산 합성 효소, 세포질 말산 탈수소 효소 (지방산의 합성),
  • 글루코오스 -6- 인산 탈수소 효소 (오탄당 인산염 경로),

2. PEP carboxykinase (gluconeogenesis)에 대한 mRNA 합성 억제.

3. 번역 과정을 지원하는 S6 리보솜 단백질의 혈청 인산화를 증가시킵니다.

매우 느린 효과 (시간제)

매우 느린 효과는 세포 분열 및 세포 재생을 실현합니다. 예를 들어, 이러한 효과에는

1. 성장 호르몬에 따라 somatomedin의 합성 간을 증가시킵니다.

2. somatomedin과의 상승 작용으로 세포 성장과 증식을 증가시킵니다.

3. 세포주기의 G1 단계에서 S 단계로의 세포의 전이.

병리학

하이 기능

인슐린 의존성 및 비 인슐린 의존성 당뇨병. 진료소에서 이러한 병리를 진단하려면 스트레스 검사와 인슐린과 C 펩타이드의 농도 측정을 적극적으로 사용하십시오.

당뇨병에 대해 자세히 알아보기

당뇨병의 증상

혈당 지수