Инсулин: биология, диагностика и клиническое значение

Общая характеристика

Инсулин является пептидным гормоном с молекулярной массой 5808 Да и состоит из 51 аминокислоты. Он секретируется β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы и попадает в кровь через воротную вену и печень. Секреция инсулина носит пульсовой характер.

Биосинтез инсулина

Инсулин образуется из одноцепочечного предшественника — препроинсулина, который расщепляется до проинсулина. Специфические протеазы расщепляют проинсулин с образованием инсулина и соединительного (С) пептида. Оба продукта поступают в кровь в эвимолярных концентрациях.

Метаболизм инсулина и С-пептида

Циркулирующий инсулин имеет период полувыведения 3–5 минут и разрушается преимущественно в печени. Таким образом, только около половины инсулина попадает в системный кровоток. Инактивация или выведение проинсулина и С-пептида происходит в основном в почках. С-пептид практически не метаболизируется в печени, благодаря чему его концентрация в плазме выше, чем у инсулина.

Показания к определению инсулина

Определение уровня инсулина в сыворотке крови проводится преимущественно у пациентов с симптомами гипогликемии и может быть полезным при классификации различных типов сахарного диабета. Этот параметр также используется для:

• определения соотношения глюкоза/инсулин,
• оценки секреции инсулина,
• оценки функции β-клеток, например при проведении перорального глюкозотолерантного теста или провокационного теста с голоданием.

Клиническое значение

Нарушение метаболизма инсулина может существенно влиять на ряд обменных процессов:

Низкий уровень инсулина

Низкая концентрация свободного, биологически активного инсулина может привести к развитию сахарного диабета. Возможные причины:

• разрушение β-клеток (сахарный диабет I типа),
• снижение активности инсулина или его синтеза (сахарный диабет II типа),
• наличие циркулирующих антител к инсулину,
• задержка высвобождения инсулина,
• отсутствие или недостаточность инсулиновых рецепторов.

Избыточная секреция инсулина

Автономная, нерегулируемая секреция инсулина — частая причина гипогликемии. Это состояние может быть вызвано:

• ингибированием глюконеогенеза (например, при тяжёлой печёночной или почечной недостаточности),
• аденомой островковых клеток,
• раком поджелудочной железы,
• преднамеренной или непреднамеренной искусственной гипогликемией.

Инсулин и предиабет

У пациентов со сниженной толерантностью к глюкозе метаболическое состояние может прогрессировать с развитием сахарного диабета. Во время беременности при нарушении толерантности к глюкозе требуется обязательная терапия и интенсивное наблюдение из-за повышенного риска внутриутробной гибели плода.

Референсные значения

Инсулин: 2.6–24.9 мкЕ/мл (17.8–173 пмоль/л)