Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

22
UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE GR. T. POPA IASI Proiect realizat de: COROAMA MIHAELA-ALEXANDRA An de studiu: I Seria: C Grupa: 18 Catedra de Biofizica Prof. dr. Cipriana Stefanescu

Transcript of Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

Page 1: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE GR. T. POPA IASI

Proiect realizat de: COROAMA MIHAELA-ALEXANDRAAn de studiu: ISeria: CGrupa: 18

Catedra de BiofizicaProf. dr. Cipriana Stefanescu

2010 - 2011

Page 2: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

Istoric

Cu toate ca diabetul zaharat era deja cunoscut ca boala de multa vreme, legatura directa cu un organ a fost facuta numai dupa ce Mering si Minkowski, in 1889, la Strassbourg, au facut pancreatectomie totala la un caine, dupa care au observat aparitia diabetului. Cercetari ulterioare trebuiau sa demonstreze faptul invers si anume ca extrasul de pancreas are influenta favorabila asupra semnelor diabetului.

Aceasta demonstratie este atribuita lui Banting si Best, care au lucrat la Toronto, in laboratorul condus de Mc Leod. Pentru aceasta descoperire s-a acordat lui Banting si Mc Leod premiul Nobel, Best fiind uitat. Dar asa cum arata Pavel intr-o lucrare( 8 ), veritabilul nedreptatit a fost N. Paulescu, pe atunci professor de Fiziologie la Facultatea de Medicina din Bucuresti, care a publicat cu 8 luni inainte un memoriu asupra pancreinei, nume care l-a dat secretiei interne a pancreasului. Paulescu nu a injectat la om extrasul de pancreas obtinut de el, din cauza iritatiei locale care aparea la caine la locul de injectie si el a luat initiative de a infiinta un comitet care sa se ocupe cu purificarea extrasului pancreatic obtinut, dar dificultatile practice au intarziat o asemenea realizare (Pavel).

Banting si Best au lucrat in problema extrasului de pancreas in august 1921 si produsul obtinut de ei l-au denumit initial isletin, cu toate ca Meyer a creat termenul de insulina in 1909.

Lucrari care au incercat sa demonstreze eficienta hipogliceminata a extraselor de pancreas au mai fost facute si de alti cercetatori ca: Zuelzer (1908), Lepine (1909), Allen (1913), Murlin (1913), Kleiner (1919), dar Best scria textual: “Intotdeauna mi s-a parut ca Paulescu a venit mai aproape de tinta ca oricare altul. El a comunicat scaderea glucozei, corpilor cetonici si ureei din sangele si urina cainilor pancreatectomizati dupa administrarea extractelor pancreatice… Eu simt, totusi, ca aceasta lucrare nu a primit recunoasterea pe care o merita.” Banting si Best sunt primii care injecteaza extras de pancreas la om, in 11 ianuarie 1922 , reusind sa salveze de la moarte pe copilul Leonard, care avea 14 ani si care era in coma diabetica. De atunci s-au facut numeroase cercetari asupra structurii , sintezei, depozitarii, secretiei, transportului si actiunii insulinei. Descoperirea insulinei reprezinta un success deosebit de important in primul rand pentru ca a transformat tabloul clinic grav al diabetului zaharat si in al doilea rand, a constituit un punct de plecare pentru o serie de cercetari fundamentale. Insulina a fost primul hormon de natura proteica cunoscut, a fost prima molecula de proteina a carei structura a fost in intregime elucidate. ( 1 )

2

Page 3: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

Date generale

Insulina este un hormon peptidic secretat de celulele beta ale pancreasului endocrine, aceste celule fiind cuprinse in insulele Langerhans, si are rolul de a mentine nivelul normal al glucozei in sange prin facilitarea celulara a glucozei asimilata de organism, regland carbohidratii, lipidele si proteinele metabolice si facilitand diviziunea celulara si cresterea , care sunt efecte mitogenetice.(9) S-au identificat patru tipuri diferite de celule in insulele lui Langerhans: alfa, beta, C si delta. Celulele alfa secreta glucagon si factorul lipocaic, celulele beta insulina, celulele C sunt agranulare si au fost considerate ca fiind precursorii posibili ai celulelor alfa (6), iar celulele delta ar secreta un factor cu rol in neoglicogeneza. Celulele beta se caracterizeaza prin marele lor continut in ergastoplasma si reticul endoplasmic, care face ca citoplasma sa fie mai densa decat in celulele alfa. (7) Mitocondriile sunt inconjurate de o dubla membrana, care prezinta frecventi pori. Celulele beta sunt separate de capilare prin doua membrane bazale distincte , una care tine de celula beta si alta de endoteliu. Celulele beta sunt sediul sintezei, depozitarii si eliberarii de insulina. Continutul in insulina este paralel cu numarul granulelor din celulele beta, granulele fiind considerate acumulari de insulina.( 5 ) Exista mai putina insulina in pancreasul femeilor decat al barbatilor. Concentratia este mai mica in capul pancreasului si mai mare in coada.Abundenta granulatiilor depinde de echilibrul intre sinteza si nevoia de insulina a organismului. Zincul ar juca un rol important in mentinerea insulinei in granule, unde este gasit in concentratii mari.(10)

3

Page 4: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

Proprietatile fizico-chimice ale insulinei

Insulina, ca si polipeptid, a fost descoperita in 1928, cu secventa aminoacidului descoperita in 1952. Aceasta este, de fapt, un dipeptid, continand un lant A, respectiv un lant B, legate de punti intercelulare disulfurice, care contin 51 de aminoacizi, cu o greutate moleculara de 5.802. Ph-ul sau izoelectric este de 5,5. Lantul A cuprinde 21 de aminoacizi, iar lantul B contine 30 de aminoacizi. Lantul A are un N-terminal helix legat cu un anti-paralel C-terminal helix, lantul B are un segment central helicoidal.(9)

Insulina este foarte sensibila la actiunea denaturata a unor enzime proteolitice cum ar fi pepsina si tripsina care o inactiveaza, de aceea nu poate fi administrata pe cale orala.

Intre insulinele obtinute de la diferite specii animale exista unele deosebiri in secventa aminoacizilor, numai 22 de aminoacizi sunt invariabili, dar de la oricare specie ar fi, insulina are totdeauna actiune hipoglicemianta, fapt atribuit structurii sale tridimensionale

S-a constatat ca insulina umana, a carei secventa a fost determinata in 1960 de Nicol si Sminth, poseda o structura foarte apropiata de cea de porc, in timp ce insulina de bou si berbec prezinta diferente mai mari.(1)

4

Page 5: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

O insulina este cu atat mai eficace cu cat formula sa chimica se apropie mai mult de cea a hormonului uman; aceste calitati le indeplineste cel mai bine insulina de porc.

Modificarile in structura insulinei obtinute in urma actiunii unor enzime, in general nu modifica activitatea acestui hormon, in afara de faptul cand se produce ruptura legaturii disulfurice care este urmata de abolirea totala a activitatii biologice a insulinei

Este putin probabil ca insulina extrasa din pancreasul uman sa aiba o structura identica cu insulina endigena secretata de pancreasul omului, intrucat in cursul diferitilor timpi de extractie , insulina endogena sufera probabil modificari.(1)

Sinteza insulinei proinsulina

Ca orice polipeptid, insulina este elaborata la nivelul ribozomilor, urmand o inlantuire specifica dictata de AND si transmisa prin ARN mesager.(3)

Sinteza insulinei se face in celulele beta ale insulelor lui Langerhans ale pancreasului.Ergastoplasma celulelor beta are un aspect lamelar: ribozomii sunt suprafata exterioara

a lamelelor: in cursul sintezei, lamelele acumuleaza o substanta amorfa pe peretele lor intern, se separa si iau o forma sferica: acesta este sacul ergastoplasmic care contine o substanta amorfa, apoi apare o granulatie beta; sacul pierde ulterior ribozomii si devine neted.(1)

Biosinteza insulinei urmeaza calea unei proteine mai mari, proinsulina care este apoi scindata intracelular de catre un mecanism proteolitic pentru a da insulina.

Prima publicatie asupra proinsulinei este aceea a lui Steiner si Oyer, in 1967. Acesti autori studiau incorporarea acizilor aminati marcati in proteinele celulelor langerhansiene (provenind din adenom hipogliceminat) incubate “in vitro”.

Proinsulina este transportata din reticulul endoplasmic in aparatul Golgi unde este transformata in insulina.

Prelucrarea proinsulinei are loc sub actiunea unei endopeptidaze care rupe doua legaturi peptidice flancate de resturi aminoacidice bazice. Rezulta trei fragmente asupra carora actioneaza o carboxipeptidaza care detaseaza resturile de arginina si lizina de la

5

Page 6: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

capatul C-terminal al lantului B(din insulina) si al peptidului de legatura. Complexitatea structurala a proinsulinei este necesara stabilirii corecte a puntilor disulfurice din insulina. Lanturile A si B separate nu se pot organiza spontan in molecula activa a insulinei. Insulina, peptidul C si o cantitate mica de proinsulina sunt incorporate in granule secretorii si sunt eliberate impreuna in circulatie.(3)

Secretia insulinei

Sistemul fiziologic esential al celulelor beta este hiperglicemia, care tine sub dependenta sa nu numai secretia, dar si sinteza insulinei.(1) Glicemia este factorul reglator principal al secretiei de insulina. Glicemia ả jeun (80-100 mg/dl) este suficienta pentru a declansa secretia de insulina. Eliberarea insulinei creste odata cu glicemia, raspunsul maxim obtinandu-se la 300-500 mg/dl. In afara de glucoza, multi alti factori influenteaza secretia de insulina:

alte monozaharide usor metabolizabile ca fructoza, manoza au efect stimulator; aminoacizii, in special arginina, lizina si leucina, stimuleaza puternic secretia de

insulina; agonistii alfa-adrenergici inhiba secretia de insulina; adrenalina prin alfa-receptie este

un inhibitor fiziologic al secretiei de insulina; somatostatina, produsa de celulele D din pancreas, prin actiune paracrina, inhiba

secretia de insulina; GIP (gastric inhibitory polypeptid), polipeptid eliberat de mucoasa duodenala si

jejunala la ingestia de glucoza, stimuleaza eliberarea de insulina.(3)Insulina, in conditii normale, se secreta in modul urmator: sub efectul unui stimul

insulinosecretor, sacii cu perete dublu care contin granulele migreaza catre membrana protoplasmatica si se fuzioneaza cu ea, iar la punctul de contact intre saculet si membrana apare un hiatus, prin care granula patrunde in capilar unde este dizolvata rapid.

6

Page 7: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

Suprimarea stimulului insulinosecretor este urmata de refacerea saculetelor si a continutului lor.

Pentru a ajunge la locul de ejectie, granula de insulina trebuie sa traverseze cinci membrane si cinci spatii intermembranare. Modificarile structurale ale acestor membrane si ale acestor spatii, care pot fi legate de conditii fiziopatologice, sunt capabile de a modifica viteza de migrare a saculetului si sa modifice astfel caracterele de reactivitate ale celulelor beta ca raspuns la un stimul insulinosecretor.

Desigur ca procesele implicate in insulinosecretie sunt foarte numeroase, ele fiind rezultatul unor multiple experiente “in vivo” si “in vitro”.(1)

Insulina si metabolismul glucidelor

Insulina, indirect, favorizeaza influxul de glucoza in hepatocite. In aceste celule transportorul pentru glucoza functioneaza ca o poarta dependenta numai de gradientul de concentratie a glucozei intre spatiul extracelular si interiorul celulei. In hepatocite, insulina induce sinteza de glucokinaza. Fosforilarea rapida a glucozei intracelular determina influxul de glucoza in ficat.

Insulina favorizeaza toate caile de utilizare a glucozei in muschi, ficat, tesut adipos. In ficat, glucoza este depozitata ca glicogen si este convertita in acizi grasi. In muschii scheletici, glucoza este utilizata ca substrat energogen si excesul este pastrat ca glicogen. In tesutul

7

Page 8: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

adipos, glucoza este utilizata mai ales pentru a furniza glicerolfosfat, metabolitul de la care se sintetizeaza triacilglicerolii.

Actiunile cumulate ale insulinei asupra metabolismului glucidic au ca rezultat scaderea glicemiei.(3)

Insulina si metabolismul lipidelor

Insulina are o importanta actiune lipogenetica si impiedica lipoliza.(1)Insulina influenteaza metabolismul lipidic prin actiunile directe asupra adipocitelor dar

si prin efectele sale asupra ficatului. La nivelul tesutului adipos, insulina faciliteaza influxul de glucoza, transformarea glucozei in glicerolfosfat, activarea lipoproteinlipazei.. De asemenea, insulina inhiba triacilglicerol lipaza din tesutul adipos (lipaza hormon-sensibila) diminuand efluxul de acizi grasi din adipocite cu scaderea nivelului de acizi grasi liberi (neesterificati) din plasma. Insulina are actiune anticetogenica, scade productia de corpi cetonici.(3)

Insulina si metabolismul proteinelor

Actiunea insulinei asupra biosintezei proteinelor a fost raportata prima data de Manchester si Young si este independenta de prezenta glucozei in mediul exterior.

Deficitul insulinic duce la scaderea sintezei proteinelor si cresterea catabolismului proteic. Deficitul metabolismului proteic, asociat cu tulburari de crestere la animalele tinere si cu o balanta azotata negativa, explica intarzierea vindecarii ranilor la diabetici. Excesul de degradare proteica da un exces de aminoacizi plasmatici si de azot neproteic, perturbari aduse la normal de insulina. (1)

Proteinele transportoare pentru glucoza

Glucoza intra in celule intr-o maniera ATP-independenta, prin proteine transportoare de glucoza (GLUT), din care au fost identificate cel putin 5 subtipuri. Acestea permit diferitelor tipuri de celule sa utilizeze glucoza conform functiilor lor specifice.De exemplu, multe celule din creier, care au ca transportor principal GLUT 1, pot muta glucoza intracelular la o concentratie mica a glucozei in sange , fara a avea nevoie de insulina. Pe de alta parte, celulele adipoase si cele musculare au ca transportor principal de glucoza GLUT 4 , care necesita insulina pentru actiunile sale si are un Km mult mai mare pentru glucoza.(9)

Glucose transporter proteins.

IZOENZIMADistributia tesuturilor

Afinitatea pentru Glucoza

Km CaracteristiciLocatia genei

GLUT 1 Creier Omniprezente

Globule rosii Mare 1 mmol/L Chr 1

Placenta Transportor bazal

Rinichi

Toate tesuturile

GLUT 2 Ficat Transportor Km mare

Rinichi Scazuta 15–20 Chr 3

8

Page 9: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

IZOENZIMADistributia tesuturilor

Afinitatea pentru Glucoza

Km CaracteristiciLocatia genei

mmol/L

Celulele β Insulin-independent

Intestinul subtire

GLUT 3 Neuroni Transportor Km scazut

Placenta Mare<1 mmol/L

Chr 12

Musculatura fetala

Se gaseste in tesuturile dependente de glucoza

Toate tesuturile

GLUT 4Celulele muschilor

Retinut intracelular si translocat la suprafata celulei ca raspuns la insulina

Celulele grase

Mediu2.5–5 mmol/L

Chr 17

Heart

GLUT 5Intestinul subtire

Afinitate mare pentru fructoza

Testicule Mediu 6 mmol/L Chr 1

Receptorul pentru insulina

Capacitatea unei celule de a raspunde la un mesaj hormonal este determinata de prezenta in acea celula, pe suprafata sa sau intracelular, a unui component capabil sa recunoasca hormonul, sa il fixeze si sa initieze evenimente care sa constituie raspunsul celular la mesagerul extern. Aceste componente sunt receptorii hormonali.(3)

Receptorul pentru insulina (IR)este prezent in membrana aproape a tuturor celulelor de la mamifere. Acest receptor a fost caracterizat pentru prima data in anul 1971. Receptorul pentru insulina este un complex bifunctional heterotetrameric, alcatuit din doua subunitati extracelulare α, care fixeaza insulina si doua subunitati transmembranare β, cu activitate tirozin-kinazica.

9

Page 10: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

Legaturile din subunitatile α induc transfosforilarea unei subunitati β de catre cealalta subunitate, prin reziduuri specifice de tirozina, printr-o bucla de activare, rezultand o crestere catalitica a activitatii kinazei. Apoi, receptorul activat fosforileaza reziduurile de tirozina in substratul intracelular, care include substratul de “familie” al receptorului (IRS1 prin 4), IRS5/DOK4, IRS/DOK5, Gab-1, Cbl, APS si Shc al izoenzimelor, si semnalul proteinei regulatoare(SIRP). Unele dintre aceste proteine, inclusiv IRS si Shc, sunt luate dintr-o regiune juxtamembranara in care receptorul contine un motiv NPXY, in timp ce celelalte, precum APS, se fixeaza direct la o bucla de activare. La fosforilare, aceste substrate interactioneaza cu o serie de molecule efectoare sau de adaptare, ce contin domeniul Src omologie 2(SH2), care este specializat sa recunoasca diferite motive ale fosfotirozinei. Printre aceste substrate, cea mai bine caracterizata este familia proteinelor IRS.(2)

Imaginea de mai jos reprezinta un model de absorbtie celulara a insulinei prin procesul receptor-intermediar. Primul pas este fixarea de receptor. Insulina fixata de receptor este ca un rezervor din care insulina fie se reintoarce intacta in circulatie, fie este furnizata intr-un loc intracelular. Insulina captata poate fi procesata prin cai multiple, care rezulta prin degradare sau prin eliberarea din celula intacta (diacitoza sau retroendocitoza). Insulina captata se poate gasi in citosol, nucleu, aparatul Golgi sau in alte locatii. O portiune semnificativa a celulelor asociate insulinei se reintorc intacte in circulatie sau partial degradate. Majoritatea receptorilor de fixare ai insulinei sunt captati in endozom, unde este initiata degradarea.Nu toata insulina este captata prin procesul receptor-intermediar. Insulina poate fi, de asemenea, captata prin pinocitoza. La concentratii mari de insulina, acesta ar putea fi cel mai predominant mecanism deoarece insulina stimuleaza pinocitoza.(4)

10

Page 11: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

A model for cellular handling and degradation of insulin.

Rezistenta la insulina: mecanism

Din punct de vedere fiziologic, la nivelul intregului corp, actiunea insulinei este influentata de interactiunea acesteia cu alti hormoni. Insulina, cu toate ca este hormonul dominant ce conduce procesul metabolic in starea de hranire, acesta actioneaza in acelasi timp cu hormonul de crestere si cu IGF-1; hormonul de crestere este secretat ca raspuns la actiunea insulinei, printre alti stimuli, prevenind inducerea hipoglicemiei. Alti hormoni regulatori includ glucagonul, glucocorticoizii si catecolaminele. Acesti hormoni conduc procesul metabolic in starea de post. Secretia in exces a acestor hormoni poate contribui la stari particulare in rezistenta la insulina, dar nu trebuie luata in calcul pentru majoritatea starilor de rezistenta la insulina.In majoritatea cazurilor, rezistenta la insulina se crede a fi o manifestare a nivelului celular prin defectarea post-receptorului in transmiterea insulinei.(9)

Locuri in care actioneaza insulina si manifestari ale rezistentei la insulina

11

Page 12: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

Efectele insulinei, deficitul de insulina si rezistenta la insulina variaza in concordanta cu functia fiziologica a tesusurilor si organelor implicate si dependenta lor pentru insulina in procesul metabolic. Principalele tesuturi ce se definesc ca insulino-dependente, bazate pe transportul intracelular al glucozei, sunt tesutul adipos si cel muscular.

Tesutul muscularGlucoza asimilata de muschi este insulino-dependenta prin GLUT4. In starile de alimetatie, insulina produce sinteza glicogenului prin activarea glicogen-sintazei. Aceasta face posibil ca energia sa fie eliberata anaerob prin glicoliza, de exemplu pe durata unei activitati musculare intense.Celulele musculare nu se bazeaza pe glucoza (sau glicogen) pentru energie pe durata starilor bazale, cand nivelul insulinei este scazut. Insulina suprima catabolismul proteinelor, in timp ce deficitul de insulina il incurajeaza, eliberand aminoacizi pentru gluconeogeneza. In starile de inanitie, sinteza proteinelor este redusa cu 50%.

Tesutul adiposTransportul intracelular de glucoza in adipocite in starile postprandiale este insulino-dependent prin GLUT 4. Insulina stimuleaza asimilarea glucozei, incurajeaza lipogeneza, in timp ce suprima lipoliza, astfel incat acizii grasi liberi se scurg in circulatia sangelui.Deoarece adipocitele nu sunt dependente de glucoza in starile bazale, energia intracelulara poate fi alimentata de oxidarea acizilor grasi, in starile cu deficit de insulina, in timp ce eliberarea acizilor grasi liberi in circulatie este pentru utilizarea directa de alte organe, de exemplu inima, sau in ficat, unde ei sunt transformati in cetone.Cetonele furnizeaza un substrat alternativ de energie pentru creier, pe durata unei stari de inanitie prelungita.

FicatGlucoza asimilata de ficat nu este insulino-dependenta. Printre semnalele intracelulare descrise anterior, sinteza glicogenului este stimulata, in timp ce sinteza proteinelor si metabolismul lipoproteinelor sunt modulate. Gluconeogeneza si productia cetonelor din corp sunt inhibate. Efectele mitogenetice ale insulinei (si ale hormonului de crestere) sunt mediate prin productia hepatica de insulina-ca factor de crestere si potential prin reprimarea hormonului sexual, fiind obligatoriu pentru productia de globuline (SHBG).

Endoteliu si sistemul vascularInsulina si actiunile sale joaca un rol important in diferite aspecte ale functionarii endoteliului, de exemplu productia oxidului nitric, in timp ce rezistenta la insulina este puternic asociata disfunctiilor endoteliale. Oxidul nitric (NO) este factorul major in arterioscleroza. NO este sintetizat din L-arginina, oxigen molecular si NADPH, prin activitatea endoteliala a enzimelor oxidului nitric sintetizat (eNOS), si a cofactorilor sai tetrahidrobiopterin, flavin adenin dinucleotid si flavin mononucleotid.

CreierDesi creierul nu este prea mult insulino-dependent, ca si glucoza care este asimilata intracelular, receptori pentru insulina au fost identificati in creier si sunt concentrati in bulbul olfactiv, hipotalamus, hipocampus, retina si in vasele plexului coroid, precum si in regiunile striate ale cortexului cerebral, de exemplu in lobii temporali mediali. Se crede ca insulina actioneaza ca un neuropeptid, implicat in satietate, reglarea apetitului, in miros, memorie si cunoastere.

Pancreas

12

Page 13: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

Celulele pancreatice β au receptori atat pentru insulina, cat si pentru IGF-1. Insulina poate avea un rol in reglarea glucozei - stimuleaza secretia de insulina, probabil prin senzor de glucoza sau prin celulele de crestere β.

Glanda pituitaraReceptorii pentru insulina se gasesc in glanda pituitara anterioara si se gasesc in asociere cu β endorfine. Insulina actioneaza in concordanta si cu alti hormoni. Insulina stimuleaza productia hormonului de crestere din glanda pituitara, care in acest scop incurajeaza productia de IGF-1 din ficat.

RinichiRinichii nu necesita insulina pentru transportul de glucoza. Receptorii pentru insulina se gasesc in tubii proximali; insulina regleaza transportul mineral si gluconeogeneza in rinichi. Insulina este degradata in rinichi. In vivo, concentratii fiziologice de insulina reduc sodiul din urina.

GonadeReceptorii pentru insulina se gasesc in ovare si se pare ca au un rol important in imbunatatirea steroidogenezei. Insulina su IGF-1 actioneaza sinergic cu FSH pentru a imbunatati productia de estrogen prin celulele granuloase, si cu LH pentru a imbunatati productia de androgeni prin celulele stromale.

OaseInsulina pare a fi anabolica in oase. Receptorii pentru insulina se gasesc in osteoblaste si in osteoclaste. Insulina stimuleaza formarea oaselor alaturi de osteoblaste si de asemenea, s-a constatat ca reprima functia osteoclastelor.(9)

Sindromul rezistentei la insulina

Sindromul rezistentei la insulina descrie o multime de anormalitati care se intampla cel mai frecvent in cazuri pariculare ale rezistentei la insulina. Acestea includ intoleranta la glucoza, dislipidemie, disfunctii endoteliale si factori procoagulanti, schimbari hemodinamice, markeri inflamatorii, metabolismul anormal al acidului uric, secretia crescuta a testosteronului ovarian si tulburari de respiratie in timpul somnului. Sindroamele clinice, asociate rezistentei la insulina include diabetul de tip 2, tulburari cardiovasculare, hipertensiune, sindromul ovarelor polichistice, tulburari ale ficatului gras non-alcoolic, anumite forme de cancer si apnee.(9)

Diabetul zaharat

Diabetul zaharat este o boala metabolica, de cele mai multe ori determinata genetic, cu evolutie cronica si stadiala, in care lipsa sau scaderea insulinei eficiente determina scaderea glucozei celulare, care daca nu este corectata, antreneaza perturbari ale metabolismului lipidic, proteic si ale echilibrului hidroelectrolitic.In afara diabetului ereditar, mai intalnim si diabetul zaharat castigat, asa cum este diabetul pancreatic si cel endocrin. Factorii de mediu fizic extern, cum sunt mai ales aupraalimentatia, sedentarismul, stresul psihic, joaca un rol important atat in declansarea precoce a stadiului manifest al diabetului zaharat, cat si in aparitia posibila a unui diabet zaharat neereditar.(1)

13

Page 14: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

Clasificarea diabetului zaharat

I) Diabetul zaharat primar (ereditar, genetic, esential, idiopatic) se caracterizeaza si prin aceea ca are evolutie stadiala;1. Diabetul potential (prediabet) este considerat perioada de la conceptie pana la

aparitia unei perturbari a metabolismului glucidic depistata cu ajutorul testului de toleranta la glucoza sensibilizat cu cortizon (TTGC). Obezul, in primul rand cel cu obezitate de tip android, trebuie considerat ca avand diabet potential.

2. Diabetul latent este stadiul care urmeaza diabetului potential si este identificat prin faptul ca TTGC este pozitiv.

3. Diabetul zaharat asimptomatic (chimic, subclinic) este stadiul in care glicemia “à jeun” este normala, dar testul de toleranta la glucoza (TTG) sau testul cu tolbutamid intravenos (TT. i.v.) sunt pozitive.

4. Diabetul zaharat manifest (clinic) este stadiul in care se constata hiperglicemie “à jeun” cu sau fara glicozurie. In acest stadiu, diabetul zaharat poate prezenta o serie de complicatii, dintre care cea vasculara (angiopatia) este cea mai frecventa.

II) Diabetul zaharat secundar (dobandit, castigat)

1. Diabetul zaharat pancreatic apare atunci cand o afectiune pancreatica produce o distructie a parenchimului pancreatic, fara sa se reduca concomitent ratia de glucide si mai ales alimentele hiperzaharate.

2. Diabetul zaharat endocrin apare drept consecinta a exercitarii excesive si prelungite a actiunii unuia din hormonii recunoscuti ca au o activitate hiperglicemianta.

3. Diabetul zaharat iatrogen este acea forma care se considera ca a aparut secundar unei medicatii, care printr-un mecanism sau altul determina aparitia diabetului zaharat manifest. In aceasta forma sunt incluse cazurile care apar dupa tratament cu corticoizi, saluretice, diazoxid, L-asparaginaza.

III) 1. Diabetul zaharat de tip juvenil este diabetul insulinodependent, cu tendinta la

acidocetoza, asa cum este diabetul infantil si al tanarului, dar si adultul sau batranul pot sa aiba un diabet zaharat de tip juvenil.

2. Diabetul zaharat instabil este acel diabet greu de echilibrat, cu tendinta atat la hiperglicemie cu acidocetoza, cat si la hipoglicemie. Diabetul zaharat instabil este destul de rar si aceasta instabilitate poate la un moment dat sa se remita.

3. Diabetul zaharat insulinorezistent este acela care necesita o doza zilnica de insulina mai mare decat 200 u.i. Astfel de cazuri sunt foarte rare.(1)

Concluzie

Ca urmare a globalizarii rapide, urbanizarii, industrializarii numarul bolnavilor obezi, dibetici, cu tendinta spre morbiditate, a crescut. De asemenea cauze recente ale acestor boli sunt inactivitatea fizica, mancarea nesanatoasa si alte obiceiuri care ne predispun la diferite boli. Mecanismul biologic al omului este incurcat si complex si incomplet inteles de specialisti. De aceea ar trebui sa luam in considerare dramele oamenilor care s-au inmultit in ultimele decenii si ar trebui sa ne respectam prin activitate fizica, dieta, munca, socializare, respectarea orelor de somn. O provocare importanta pentru noi ar fi sa incercam sa adaptam modul de viata contemporan la cerintele genetice si fiziologice ale organismului nostru.

14

Page 15: Insulina Si Receptorul Pentru Insulina

Bibliografie

1. Bacanu Gh. S. Medicatia antidiabetica, Bucuresti, Centrala Industriala de Medicamente si Coloranti, 1972; 54, 55, 57, 59, 71, 72, 13, 14-19.

2. Chang L., Chiang S., Saltul R. A. Insulin Signaling and the Regulation of Glucose Transport, Molecular Medicine, July-December 2004, Vol. 10, Nr.7-12; 66, 67.

3. Dinu V., Trutia E., Popa-Cristea E., Popescu A. Biochimie medicala, Bucuresti, Editura Medicala, 2006; 599, 600, 601, 602, 564.

4. Duckworth C. W., Bennett G. R., Hamel G. F. Insulin Degradation: Progress and Potential, Endocr. Rev. 1998 19:608-624; 610

5. Lacy P. E., Williamson J. R. Insulin Content of Dissected Beta Cells, Diabetes, 1962;11.6. Laroche Cl. and all. Hypoglycemies spontanees de l’adulte, Presse med., 1969; 26.7. Mincu I., Dumitrescu C., Pirvulescu M. Boli de metabolism si de nutritie, Bucuresti,

Edit. Didactica si Pedagogica, 1969.8. Pavel I. Le cinquantenaire de la decouverte de l’insuline. La priorite de cette

decouverte, Le Diabete, 1970; 18.9. Wilcox G. Insulin and Insulin Resistance, Clin. Biochem. Rev. Vol. 26 May 2005; 20,

23, 24, 26-29, 31.10. Williams R. Secretion of Insulin and Glucagon, Textbook of Endocrinology W. B.

Saunder, London, 1963.

15