Titolo di ricerca
Diabetologia – Insulina, C-Peptide, Proinsulina, Metabolismo energetico e regolazione del peso corporeo, Studi sugli animali
Sommario
L’insulina è un ormone peptidico secreto dalle cellule B dell’isolotto di Langerhans nel pancreas con un peso molecolare di circa 5.800 e pI 5.4. È composto da 2 catene, A e B. Ha 3 legami disolfuro formati tra A6 e A11, A7 e B7, e A20 e B19. L’insulina esiste come una molecola dimero in soluzione da acida a neutra senza ione Zn, e come un esamero che include due ioni Zn in soluzione neutra se sono presenti ioni Zn. I bersagli principali dell’insulina sono il fegato, il muscolo e il tessuto adiposo. Le azioni dell’insulina in questi obiettivi sono le seguenti. Nel fegato, promuove la glicogenesi, la sintesi delle proteine, la sintesi degli acidi grassi, l’utilizzo dei carboidrati e l’inibizione della gluconeogenesi. Nel muscolo, promuove la permeabilità della membrana per i carboidrati, gli aminoacidi e lo ione K, la glicogenesi, la sintesi proteica, mentre inibisce la degradazione delle proteine. Nel tessuto adiposo, promuove la permeabilità di membrana per la sintesi del glucosio e degli acidi grassi. Un precursore dell’insulina, chiamato proinsulina con una singola catena polipeptidica, viene sintetizzato prima nella cellula, poi si formano i legami solfuro, e infine per taglio enzimatico in due siti si formano l’insulina attiva e il c-peptide (peptide di collegamento). La potenza di una preparazione di insulina era originariamente determinata dal biotest. Tuttavia, il biotest sul corpo intero mostra inevitabilmente una scarsa precisione a causa della variazione individuale. L’OMS ha emesso il primo standard internazionale per l’insulina umana nel 1986, che ha una potenza di 26 UI/mg (0,038 mg/IU). Nello stesso anno, sono stati forniti il 1° Standard Internazionale di insulina bovina, la cui potenza è di 25,7 IU/mg, e l’insulina suina 1° Standard Internazionale, 26 IU/mg. Prima di questi standard, nel 1974, la 1a preparazione internazionale di riferimento dell’insulina umana per il test immunologico è stata fornita come 3 UI/ampolla. Sulla base dei dati di cui sopra, se l’attività biologica dell’insulina per molecola è la stessa tra le varie specie animali, le potenze dell’insulina animale potrebbero essere calcolate dai loro pesi molecolari. Ma, finora, non abbiamo prove sperimentali di questo. Poiché i pesi molecolari dell’insulina di vari animali sono quasi gli stessi, e le differenze sono all’interno dell’1%, non ci può essere un errore critico se pensiamo che la potenza generale dell’insulina è di 26 IU/mg. Il ratto e il topo hanno due specie molecolari di insulina, tipo 1 e tipo 2. Le sequenze di amminoacidi di queste specie molecolari sono le stesse tra ratto e topo. Ma poiché i loro rapporti sono diversi tra queste due specie animali, si raccomanda di utilizzare una preparazione standard derivata da ciascun animale.