Колебания инсулина

Концентрация инсулина в крови повышается после еды и постепенно возвращается к базальному уровню в течение следующих 1–2 часов. Однако базальный уровень инсулина нестабилен. Он колеблется с регулярным периодом 3-6 мин. После еды амплитуда этих колебаний увеличивается, но периодичность остается постоянной. ^{[ 1 ]} Считается, что эти колебания важны для чувствительности к инсулину, поскольку предотвращают подавление инсулиновых рецепторов в клетках-мишенях. ^{[ 1 ]} Такое снижение лежит в основе резистентности к инсулину , которая часто встречается при диабете 2 типа . Поэтому было бы выгодно вводить инсулин пациентам с диабетом способом, имитирующим естественные колебания. ^{[ 1 ]} Колебания инсулина генерируются пульсирующим высвобождением гормона поджелудочной железой . Инсулин происходит из бета-клеток, расположенных в островках Лангерганса . Поскольку каждый островок содержит до 2000 бета-клеток, а в поджелудочной железе имеется один миллион островков, очевидно, что пульсирующая секреция требует сложной синхронизации как внутри островков Лангерганса, так и между ними.

Механизм

Пульсирующая секреция инсулина отдельными бета-клетками обусловлена колебаниями концентрации кальция в клетках. В бета-клетках, лишенных контакта, периодичность этих колебаний весьма изменчива (2-10 мин). Однако внутри островка Лангерганса колебания синхронизируются за счет электрической связи между близко расположенными бета-клетками, соединенными щелевыми контактами , и периодичность становится более равномерной (3-6 мин). ^{[ 1 ]}

Пульсирующее высвобождение инсулина всей поджелудочной железой требует синхронизации секреции между 1 миллионом островков в органе длиной 25 см. Подобно кардиостимулятору , поджелудочная железа соединена с 10-м черепным нервом и другими, но колебания осуществляются внутриподжелудочными нейронами и не требуют нервного сигнала от мозга. Не совсем ясно, какие нервные факторы ответственны за эту синхронизацию, но АТФ, а также газы NO и CO . в этом могут участвовать ^{[ 1 ]} Эффект этих нервных факторов заключается в внезапном резком повышении уровня кальция в цитоплазме за счет высвобождения кальция из эндоплазматического ретикулума (ЭР) бета-клеток. Это повышение приводит к высвобождению АТФ из бета-клеток. Высвобожденный АТФ, в свою очередь, связывается с рецепторами соседних бета-клеток, что приводит к регенеративной волне быстрого повышения уровня кальция в клетках островка. Считается, что этот сигнал включает пульсирующее высвобождение инсулина островками в общий панкреатический ритм. ^{[ 1 ]}

Клиническое значение

Колебания инсулина особенно выражены в воротной вене, доставляющей кровь от поджелудочной железы к печени, которая является основной мишенью инсулина. Нарушения колебаний инсулина возникают на ранних стадиях диабета 2 типа и могут способствовать резистентности к инсулину. Поэтому пульсирующая доставка инсулина в воротную вену или трансплантация островковых клеток в печень пациентов с диабетом являются привлекательными терапевтическими альтернативами. ^{[ 1 ]}

Дальнейшее чтение

«Глава 12: Электрический взрыв, колебания кальция и синхронизация островков поджелудочной железы Ричарда Бертрама, Артура Шермана и Лесли С. Сатин». Островки Лангерганса . Мд. Шахидул Ислам. Дордрехт: Спрингер. 2010. ISBN 978-90-481-3271-3 . OCLC 663096203 .

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Хеллман Б., Гилф Э., Грейпенгиссер Э., Данск Х., Салехи А. (2007). «[Колебания инсулина — клинически важный ритм. Противодиабетические средства должны увеличивать пульсирующий компонент выброса инсулина]». Лякартиднинген (на шведском языке). 104 (32–33): 2236–9. ПМИД 17822201 . Резюме на английском языке: https://lakartidningen.se/klinik-och-vetenskap-1/2007/08/insulinoscillationer-ndash-en-kliniskt-betydelsefull-rytmik/#eng

[hellman-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Хеллман Б., Гилф Э., Грейпенгиссер Э., Данск Х., Салехи А. (2007). «[Колебания инсулина — клинически важный ритм. Противодиабетические средства должны увеличивать пульсирующий компонент выброса инсулина]». Лякартиднинген (на шведском языке). 104 (32–33): 2236–9. ПМИД 17822201 . Резюме на английском языке: https://lakartidningen.se/klinik-och-vetenskap-1/2007/08/insulinoscillationer-ndash-en-kliniskt-betydelsefull-rytmik/#eng

[ 1 ]