Temat badawczy
Diabetologia – Insulina, C-Peptyd, Proinsulina, Metabolizm energetyczny i regulacja masy ciała, Badania na zwierzętach
Podsumowanie
Insulina jest hormonem peptydowym wydzielanym z komórek B wysepki Langerhansa w trzustce o masie cząsteczkowej około 5800 i pI 5,4. Składa się z 2 łańcuchów A i B. Posiada 3 wiązania disulfidowe utworzone pomiędzy A6 i A11, A7 i B7 oraz A20 i B19. Insulina występuje jako dimer w roztworze kwaśnym i obojętnym bez jonów Zn oraz jako heksamer zawierający dwa jony Zn w roztworze obojętnym, jeśli jony Zn są obecne. Głównymi celami działania insuliny są wątroba, mięśnie i tkanka tłuszczowa. Działania insuliny w tych celach są następujące. W wątrobie pobudza glikogenezę, syntezę białek, syntezę kwasów tłuszczowych, utylizację węglowodanów i hamuje glukoneogenezę. W mięśniach promuje przepuszczalność błon dla węglowodanów, aminokwasów i jonu K, glikogenezę, syntezę białek, hamuje natomiast degradację białek. W tkance tłuszczowej promuje przepuszczalność błon dla glukozy i syntezę kwasów tłuszczowych. Prekursor insuliny, zwany proinsuliną o pojedynczym łańcuchu polipeptydowym, jest najpierw syntetyzowany w komórce, następnie tworzą się wiązania siarczkowe, a w końcu poprzez enzymatyczne cięcie w dwóch miejscach powstaje aktywna insulina i c-peptyd (peptyd łączący). Potencja preparatu insuliny była pierwotnie określana na podstawie próby biologicznej. Jednak próba biologiczna na całym ciele wykazuje nieuchronnie niską precyzję z powodu zmienności osobniczej. W 1986 r. WHO wydała 1. międzynarodowy standard dla insuliny ludzkiej o mocy 26 j./mg (0,038 mg/IU). W tym samym roku wydano 1st International Standard dla insuliny bydlęcej o mocy 25,7 j./mg oraz 1st International Standard dla insuliny wieprzowej o mocy 26 j./mg. Przed tymi standardami, w 1974 roku, podano 1st International Reference Preparation of human insulin for immunoassay w ilości 3 IU/ampułkę. Na podstawie powyższych danych, jeżeli aktywność biologiczna insuliny na cząsteczkę jest taka sama u różnych gatunków zwierząt, można by obliczyć potencje insulin zwierzęcych na podstawie ich masy cząsteczkowej. Jednak jak dotąd nie mamy na to dowodów doświadczalnych. Ponieważ masy cząsteczkowe insuliny różnych zwierząt są prawie takie same, a różnice mieszczą się w granicach 1%, nie będzie chyba krytycznego błędu, jeżeli uznamy, że ogólna potencja insuliny wynosi 26 j.m./mg. U szczurów i myszy występują dwa gatunki molekularne insuliny, typ 1 i typ 2. Sekwencje aminokwasów tych gatunków są takie same u szczurów i myszy. Ponieważ jednak ich proporcje są różne u tych dwóch gatunków zwierząt, zaleca się stosowanie standardowych preparatów pochodzących od każdego z nich.
.