Инсулинът е хормон, който се произвежда от панкреаса (задстомашната жлеза). Той е с хипогликемично действие, противоположно на това на епинефрина, глюкокортикоидите и растежния хормон, които повишават нивото на кръвната захар и се означават като контраинсуларни хормони. Инсулинът повишава отлагането на липиди в мастната тъкан, понижава концентрацията на свободните мастни киселини и инхибира метаболизма на белтъците, способства за усвояване на глюкозата от клетките на тъканите, по-специално в черния дроб и мускулите, и превръщането ѝ в гликоген.
Инсулинът е единственият хормон в организма, който понижава нивото на кръвната захар. При недостиг на инсулин в организма настъпва болестно състояние – диабет.
Откриване През 1869 г. Пол Лангерханс, студент по медицина в Берлин, идентифицира при наблюдение под микроскоп за пръв път тъканни бучки в панкреаса, наречени по-късно на негово име Лангерхансови острови.A Historical Perspective on the Identification of Cell Types in Pancreatic Islets of Langerhans by Staining and Histochemical Techniques Самият термин „инсулин“ произхожда от латинската дума за малък остров insula.
През 1889 г. лекарят Оскар Минковски в сътрудничество с Йозеф фон Меринг опитва да разбере ролята на панкреаса в храносмилането, затова го отстранява от здраво куче. При тестване на урината му те откриват захар, с което за първи път установяват връзка между панкреаса и диабета.Oskar Minkowski
В началото на XX век редица учени правят опити да изолират секрета на Лангерхансовите островчета и да го прилагат при кучета с диабет, като отчасти постигат успехи.
През 1916 г. в Париж румънският доктор Николае Паулеску разработва воден екстракт от панкреас (наречен от него „панкреатин“), който нормализира нивото на кръвната захар при куче с диабет. Заради Първата световна война той, както и всички учени по света трябва да прекъснат работата си.
През октомври 1920 г. канадският физиолог Фредерик Бантинг открива, че храносмилателните секрети, които Оскар Минковски е проучвал, разрушават секрецията на Лангерхансовите острови, което прави невъзможно успешното им извличане. Бантинг изолира част от артериите на панкреаса, което води до атрофия на част от него, а Лангерхансовите острови остават непокътнати. По нататъшните експерименти на Бантинг и асистента му Чарлз Бест са подпомогнати от професора по физиология и биохимия в университета в Торонто, Канада, Джон Маклауд. Бантинг и Бест успешно изолират екстракт от островчетата и го инжектират в куче с диабет като отчитат намаляване на кръвната захар с 40% за 1 час.
На 11 януари 1922 г. за първи път в света асистентът на Маклауд – биохимикът Джеймс Колип, инжектира инсулин на терминално болно 14-годишно дете с диабет, но екстрактът дава много странични ефекти. През следващите 12 дни Колип работи денонощно, за да подобри екстракта от говежди панкреас, и на 23 януари е инжектирана втората доза, която не дава странични ефекти.
За това откритие през 1923 г. на Бантинг и Маклауд е присъдена Нобелова награда за медицина. Ненапълно съгласни с решението на комисията, което според тях игнорира приноса на Бест и Колип, двамата лауреати публично оповестяват, че разделят наградата, в това число – паричната премия с тях.
През 1978 г. е създаден първият синтетичен инсулин с помощта на генетично модифицирани бактерии Ешерихия коли от Артур Ригс и Кейити Итакура.
Химичен състав Инсулинът е белтък с молекулна маса 5808 Da. Изграден е от 51 аминокиселини, структурирани в А и В вериги, свързани по между си посредством две дисулфидни връзки. Има и трета връзка, която съединява шестата с единадесетата аминокиселина на верига А. Именно тази част се свързва с инсулиновите рецептори. Синтезираният хормон се съхранява в B-клетките под формата на кристали. Тези кристали са изградени от два атома цинк и шест молекули инсулин.
Фармакокинетика Инсулинът се прилага подкожно, а в спешни случаи и венозно. Плазменият полуживот на циркулиращия в кръвната плазма инсулин е 3 – 5 минути. Той не се залавя за плазмените протеини, метаболизира се около 60% в бъбреците и около 40% в черния дроб.
Фармакодинамика Инсулинът участва в регулацията на въглехидратната, мастната и белтъчната обмяна. Той увеличава транспорта на глюкоза през плазмената мембрана на клетките на мускулите, сърцето и мастната тъкан. Стимулира нейното окисление на цикъла на Кребс до въглероден диоксид и вода. Броят на инсулиновите рецептори намалява при затлъстяване.
Показания Използва се за лечение на инсулинозависим диабет. Дозите са индивидуални и се определят спрямо възрастта, нуждите от калории и придружаващите заболявания.
Противопоказания Инсулинова алергия Миокарден инфаркт Стенокардия Панкреатит
Вижте също Хипогликемия Хипергликемия Захарен диабет
Бележки
Категория:Човешки белтъци Категория:Панкреасни хормони