Insulina jest najmłodszym hormonem.

  • Hipoglikemia

Insulina jest hormonem, który ma charakter peptydowy i powstaje w komórkach trzustkowych. Wpływa na procesy metaboliczne zachodzące w organizmie i pokrywa prawie wszystkie tkanki. Jedną z jego kluczowych funkcji jest zmniejszanie stężenia glukozy we krwi, dlatego brak tego hormonu często wywołuje rozwój takiej patologii jak cukrzyca. Przy bezwzględnym niedoborze insuliny u pacjenta rozwija się choroba typu 1, a przy względnym niedoborze hormonu występuje cukrzyca typu 2.

Insulina: skład hormonu

Hormon wytwarzany w trzustce jest prekursorem insuliny. W trakcie kilku następujących po sobie reakcji chemicznych przekształca się w aktywną formę hormonu, który jest zdolny do wykonywania przewidzianych funkcji w ciele.
Każda cząsteczka insuliny ma w swoim składzie 2 łańcuchy polipeptydowe połączone mostkami dwusiarczkowymi (peptyd C):

  1. Łańcuch A. Zawiera 21 reszt aminokwasowych.
  2. W łańcuchu. Składa się z 30 reszt aminokwasowych.

Insulina charakteryzuje się wysokim wskaźnikiem działania, dlatego syntetyzuje się ją w ciągu godziny od momentu jej wytworzenia. Bodźcem do produkcji tego hormonu jest spożywanie pokarmu z dużą ilością węglowodanów, co powoduje skok w wartościach glukozy we krwi.

Insulina u każdego gatunku ma różnice strukturalne, więc jego rola w regulacji metabolizmu węglowodanów jest również różna. Najbardziej podobnym do ludzkiego hormonu jest insulina trzodkowa, która różni się od niej tylko 1 resztą aminokwasową. Insulina bydlęca różni się od ludzkiego hormonu trzema takimi resztami.

W jaki sposób kontrolowany jest poziom glukozy we krwi?

Optymalne stężenie cukru jest utrzymywane ze względu na działanie wszystkich funkcji systemu ciała. Jednak główna rola w tym procesie należy do działania hormonów.

Na stężenie glukozy wpływają 2 grupy hormonów:

  1. Insulina (naturalny hormon hiperglikemiczny) - zmniejsza jej poziom.
  2. Hormony z grupy hiperglikemicznej (na przykład hormon wzrostu, glukagon, adrenalina) - zwiększają jej poziom.

W tym momencie, kiedy wartość glukozy spada poniżej poziomu fizjologicznego, insulina zaczyna zwalniać. W przypadku krytycznego spadku poziomu cukru we krwi zaczyna się uwalnianie hormonów hiperglikemicznych, które kierują glukozą z zapasów komórkowych. Aby powstrzymać dalsze wydzielanie insuliny we krwi, aktywowane są hormony stresu i adrenalina.

Następujące czynniki mogą wpływać na produkcję, działanie insuliny lub utratę wrażliwości błony komórkowej na ten hormon:

  • Zakłócenie procesu dojrzewania insuliny, a także jej receptora;
  • Pojawienie się zmodyfikowanych cząsteczek, a także naruszenie ich funkcji biologicznych;
  • Obecność przeciwciał w organizmie na działanie hormonu, co prowadzi do utraty komunikacji między hormonem a jego receptorem;
  • Degradacja receptorów hormonalnych;
  • Zakłócenie procesu endocytozy hormonalnej z receptorem.

Jakakolwiek przeszkoda dla sygnału z insuliny w komórce może całkowicie lub częściowo zakłócić jej wpływ na cały proces metabolizmu. Ważne jest, aby zrozumieć, że w tym stanie ciała wysokie stężenie hormonu nie może poprawić sytuacji.

Wpływ insuliny i jej roli

Insulina pełni ważne funkcje w organizmie i ma wielowymiarowy wpływ na procesy metaboliczne.

Efekt działania hormonu, w zależności od efektu, dzieli się zazwyczaj na 3 główne grupy:

  • Anaboliczne;
  • Metaboliczny;
  • Antykataboliczny.

Efekty metaboliczne manifestują się następująco:

  1. Wchłanianie komórek wchodzących do organizmu jest wzmocnione. Glukoza jest jednym z ważnych składników, więc jej wchłanianie pozwala regulować poziom cukru we krwi.
  2. Wzrasta ilość syntezy takiego polisacharydu, jak glikogen.
  3. Intensywność glikogenezy zmniejsza się (maleje tworzenie się glukozy w wątrobie różnych substancji).

Działanie anaboliczne tego hormonu ma na celu wzmocnienie biosyntezy składników białkowych i replikację DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego). Insulina pod wpływem tej właściwości pomaga przekształcić glukozę w związki organiczne, takie jak trójglicerydy. Pozwala to na stworzenie warunków niezbędnych do gromadzenia tłuszczu w momencie braku hormonu.

Efekt antykataboliczny obejmuje 2 obszary:

  • Obniża stopień hydrolizy białek (degradacja);
  • Zmniejsza przenikanie kwasów tłuszczowych do komórek krwi;
  • Pod wpływem insuliny we krwi utrzymuje się normalny poziom cukru.

Wpływ ekspozycji na insulinę objawia się poprzez specjalny receptor i występuje po innym czasie trwania:

  • W krótkim okresie (minutę lub nawet sekundy), gdy wykonywane są funkcje transportowe, hamowanie enzymów, synteza kwasu rybonukleinowego, fosforylacja białka;
  • Po długim czasie (do kilku godzin) w przypadku syntezy DNA, białka i procesu wzrostu komórek.

Jak działa hormon?

Insulina bierze udział w prawie wszystkich procesach metabolicznych, ale jej główne działanie dotyczy metabolizmu węglowodanów. Wpływ tych substancji na hormon jest w dużej mierze spowodowany zwiększoną szybkością dostarczania nadmiaru glukozy przez błony komórkowe. W rezultacie aktywowane są receptory insuliny i aktywowany jest mechanizm wewnątrzkomórkowy, który może bezpośrednio wpływać na pobieranie glukozy przez komórki. Mechanizm działania insuliny opiera się na regulacji liczby białek błonowych dostarczających te substancje.

Transport glukozy do tkanek jest całkowicie zależny od insuliny. Te tkanki mają ogromne znaczenie dla ludzkiego ciała i są odpowiedzialne za tak ważne funkcje, jak oddychanie, ruch, krążenie krwi i tworzenie rezerwy energii wyizolowanej z napływającego pokarmu.

Receptory hormonalne znajdujące się w błonie komórkowej mają następujący skład:

  1. Podjednostki alfa (2 sztuki). Znajdują się poza klatką.
  2. Podjednostki beta (2 sztuki). Przechodzą przez błonę komórkową, a następnie przesuwają się do cytoplazmy.

Te składniki są utworzone przez dwa łańcuchy polipeptydowe, połączone ze sobą wiązaniami dwusiarczkowymi i charakteryzujące się aktywnością kinazy tyrozynowej.

Po komunikacji receptora z insuliną, zdarzenia takie jak występują:

  1. Konformacja receptora może ulec zmianie, początkowo wpływając tylko na podjednostkę a. W wyniku tej interakcji aktywność kinazy tyrozynowej pojawia się w drugiej podjednostce (beta), uruchamia się łańcuch reakcji w celu wzmocnienia działania enzymów.
  2. Receptory w procesie łączenia między nimi tworzą mikroagregaty lub plamy.
  3. Następuje internalizacja receptora, co daje odpowiedni sygnał.

Jeśli insulina jest zawarta w osoczu w dużych ilościach, liczba receptorów jest zmniejszona, a wrażliwość komórek na hormon spada. Spadek regulacji liczby receptorów wynika z ich utraty w okresie wnikania insuliny do błony komórkowej. W wyniku tego naruszenia pojawia się otyłość lub rozwija się choroba, taka jak cukrzyca (najczęściej typu 2).

Rodzaje hormonów i ich czas trwania

Oprócz naturalnej insuliny wytwarzanej przez trzustkę, niektórzy ludzie muszą używać hormonu w postaci leku. Środek wchodzi do komórek, wykonując odpowiednie wstrzyknięcia podskórne.

Czas trwania takiej insuliny jest podzielony na 3 kategorie:

  1. Początkowy okres, w którym insulina dostaje się do krwi pacjenta. W tym czasie hormon ma działanie hipoglikemiczne.
  2. Szczyt. W tym czasie osiągany jest maksymalny punkt redukcji glukozy.
  3. Czas trwania Luka ta trwa dłużej niż w poprzednich okresach. W tym czasie zmniejsza się zawartość cukru we krwi.

W zależności od czasu działania insuliny, hormon stosowany w medycynie może mieć następujące typy:

  1. Podstawowy. Jest ważny przez cały dzień, więc wystarczy jeden zastrzyk dziennie. Podstawowy hormon nie ma działania szczytowego, nie obniża cukru przez pewien czas, ale pozwala utrzymać wartość tła glukozy przez cały dzień.
  2. Bolus Hormon jest szybszym sposobem wpływania na wartość stężenia glukozy we krwi. Dostając się do krwi, natychmiast daje pożądany efekt. Szczyt działania hormonu bolusa uwzględnia tylko posiłki. Jest on stosowany przez pacjentów z cukrzycą typu 1 w celu korekcji poziomu cukru we właściwej dawce iniekcji.

Dawki insuliny nie powinny być obliczane samodzielnie przez pacjentów z cukrzycą. Jeśli liczba jednostek hormonu znacznie przekracza normę, może to nawet być śmiertelne. Uratuj życie będzie możliwe tylko w przypadku pacjenta w czystym umyśle. W tym celu należy wykonać wstrzyknięcie glukozy jeszcze przed wystąpieniem śpiączki cukrzycowej.

Wstrzyknięcia hormonów: częste błędy

Endokrynolodzy często słyszą skargi od pacjentów na temat nieskuteczności wstrzyknięć insuliny podczas praktyki. Poziom cukru we krwi może nie spaść, jeśli technika została zaburzona podczas podawania hormonu.

Mogą go sprowokować następujące czynniki:

  1. Używanie przeterminowanej insuliny po upływie daty ważności.
  2. Naruszenie podstawowych zasad transportu i warunków przechowywania leku.
  3. Mieszanie różnych rodzajów hormonów w 1 butelce.
  4. Powietrze wchodzące do strzykawki przygotowanej do wstrzyknięcia.
  5. Zastosowanie alkoholu do miejsca wstrzyknięcia, które prowadzi do zniszczenia insuliny.
  6. Podczas wstrzyknięcia należy użyć uszkodzonej strzykawki lub igły.
  7. Szybkie usunięcie igły natychmiast po wprowadzeniu hormonu, co może prowadzić do utraty części leku. W rezultacie insulina była spożywana w niewystarczających ilościach. Taki błąd może powodować hiperglikemię (gwałtowny wzrost cukru). W przeciwnym razie, gdy insulina zostanie otrzymana w ilości większej niż wymagana do zneutralizowania glukozy, pojawi się hipoglikemia (spadek cukru). Oba stany są niebezpieczne dla pacjentów z cukrzycą.

Mechanizm działania insuliny

(transporter glukozy, system dyfuzji wspomaganej glukozą)

Wzrasta pobór glukozy przez tkanki

Fizjologiczne działanie insuliny.

Działanie hipoglikemiczne: zwiększa transport glukozy przez błony komórkowe, aktywuje fosforylację glukozy, zwiększa syntezę glikogenu, hamuje glikogenolizę i glukoneogenezę.

Wpływ na metabolizm tłuszczów:aktywuje tworzenie i odkładanie trójglicerydów, hamuje konwersję kwasów tłuszczowych w ketokwasy, zmniejsza lipolizę, hamując wewnątrzkomórkową lipazę.

Wpływ na metabolizm białek:zwiększa syntezę białek z aminokwasów, hamuje konwersję aminokwasów w ketokwasy.

Do leczenia cukrzycy.

U dzieci rozwija się cukrzyca typu 1 spowodowana zniszczeniem komórek RV β i bezwzględnym niedoborem insuliny (autoimmunologicznym, idiopatycznym).

Dawkowanie insuliny:w zależności od poziomu glukozy we krwi, glikozurii, acetonurii. 1 SZTUKA insuliny wykorzystuje 2,5-5 gramów cukru. Dokładniej: 1 U insuliny zmniejsza glikemię o 2,2 mmol / l (normalnie, glukoza na czczo = 3,3-5,5 mmol / l) lub 0,3-0,8 U / kg masy ciała na dzień.

Najpierw należy przyjąć maksymalną liczbę, a następnie indywidualnie wybrać dawkę. Podczas doboru dawki insuliny poziom glukozy we krwi mierzy się do 7-9 razy dziennie. Wrażliwość dzieci na insulinę jest znacznie wyższa niż u dorosłych.

Schematy insuliny.

- tradycyjny: krótkodziałającą insulinę wstrzykuje się podskórnie lub domięśniowo 4-5 razy na dobę 30 minut przed posiłkiem.

- basal-bolus (wzmożone) insuliny krótko działającej 30 minut przed posiłkiem + wstrzyknięcia insuliny średnim i długim czasie działania, stanowią one podstawowy poziom insuliny, ale nie eliminują poposiłkowej hiperglikemii, który jest eliminowany z krótko działających insulin (najlepiej - Humalog).

Stosowane są również insuliny.

- w celu zwiększenia apetytu przy braku masy ciała,

- w ramach terapii polaryzacyjnej,

- w przypadku cukrzycy typu 2,

- ze schizofrenią (terapia w śpiączce).

Hipoglikemia(ciężej niż hiperglikemia):

Tachykardia, pocenie się, drżenie, nudności, głód, upośledzenie funkcji ośrodkowego układu nerwowego (dezorientacja, dziwne zachowanie), encefalopatia, drgawki, śpiączka.

Pomoc: lekkostrawne śniadanie, słodycz. Ze śpiączką w 40% roztworze glukozy.

Lipodystrofiaw miejscach podawania insuliny - zanik lub wzrost odkładania się tłuszczu podskórnego. Rozwija się w wyniku wprowadzenia słabo oczyszczonej insuliny, w przypadku naruszenia techniki podawania leku (zimne, powierzchowne podawanie (musi być głęboko podskórne)) podania w tym samym miejscu. Insulina jest wchłaniana najszybciej i całkowicie z tkanki podskórnej przedniej ściany jamy brzusznej, wolniej od ramienia, przedniej części uda i bardzo wolno od regionu podskrzydłowego i pośladków. Nie więcej niż 16 U insuliny jest podawane w jednym miejscu, 1 raz w 60 dni.

Reakcje alergiczne (swędzenie, wysypka, wstrząs anafilaktyczny). Jest to wynikiem złego oczyszczenia insuliny, środków konserwujących i insuliny zwierzęcej. Konieczne jest przeniesienie pacjenta na mniej immunogenny lek (ludzką insulinę), aby przepisać leki przeciwhistaminowe, HA.

Obrzęk mózgu, płuc, narządów wewnętrznych.

Przyrost masy ciała (otyłość).

Zanik komórek β, insulinooporność(rozwija się z zapotrzebowaniem na insulinę więcej niż 2 U / kg masy ciała, wprowadzając ponad 60 IU dziennie).

Zmiany elektrolitowe, zaburzenia metaboliczne, utrata przytomności, depresja odruchów, bezmocz, zaburzenia hemodynamiczne.

Różnica jest trudna: w / w 40% roztworze glukozy.

In / in kroplowa insulina krótkodziałająca (10-20 U) + glukoza w razie potrzeby.

Dodatkowo podskórnie lub domięśniowo 5-10 U insuliny podczas monitorowania poziomu glukozy.

Leczenie infuzyjne - izotoniczne roztwory chlorku sodu, chlorek potasu.

Gdy pH krwi jest mniejsze niż 7,0 w / w roztworze wodorowęglanu sodu.

Cocarboxylase do obniżenia poziomu ciał ketonowych.

Cukrzyca insulinoniezależna typu 2

Doustne leki hipoglikemizujące są przepisywane, które nie są stosowane w pediatrii.

Doustne środki hipoglikemizujące

Mechanizmy działania insuliny

Wpływ na komórki Edytuj

Insulina ma całe spektrum efektów biologicznych. Jego głównymi celami są wątroba, mięśnie i tkanka tłuszczowa, które odgrywają wiodącą rolę w metabolizmie glukozy, ale insulina wpływa również na wiele innych tkanek. Jest to najważniejszy hormon odpowiedzialny za transport, metabolizm i przechowywanie komórek w pożywieniu: stymuluje procesy anaboliczne (wykorzystanie i magazynowanie glukozy, aminokwasów i kwasów tłuszczowych) i hamuje katabolizm (rozkład glikogenu, tłuszczu i białek). Pod działaniem insuliny stymulowany jest transport składników odżywczych i jonów do komórki, wewnątrzkomórkowy ruch białek ulega przyspieszeniu, enzymy są aktywowane lub nieaktywowane, ilość białek zmienia się poprzez zmianę szybkości transkrypcji ich genów i translację mRNA (ryc. 61.3,61.4).

Niektóre objawy insuliny pojawiają się w ciągu kilku sekund lub minut; wśród nich stymulacja transportu glukozy i jonów, fosforylacja i dezfosforylacja enzymów, a nawet hamowanie transkrypcji genu karboksykinazy fosfoenolopirogronianowej (Granner, 1987; O'Brien i Granner, 1996). W celu uzyskania innych efektów insuliny, w szczególności zmiany transkrypcji większości genów i zmian w syntezie białek, potrzeba kilku godzin. Wpływ insuliny na proliferację i różnicowanie komórek pojawia się dopiero po kilku dniach. Nie jest jasne, czy te czasowe różnice wynikają z różnych mechanizmów wewnątrzkomórkowego przekazywania sygnału lub innej kinetyki procesów regulowanych przez insulinę.

Regulacja transportu glukozy Edytuj

Najważniejszym fizjologicznym działaniem insuliny jest stymulacja transportu glukozy w mięśniach i tkance tłuszczowej. Glukoza wnika w komórki dzięki ułatwionej dyfuzji, w której pośredniczą specjalne białka - nośniki glukozy. Pięć takich białek jest znanych (GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT4 i GLUT5); uważa się, że prowadzą niezależny transport glukozy do komórek poprzez ułatwioną dyfuzję (Shepherd and Kahn, 1999). Białka - nośniki glukozy są glikoproteinami o masie cząsteczkowej około SO LLC; każdy z nich ma 12 transbłonowych domen α-helisowych. Pobudzenie insuliny transportem glukozy, przynajmniej częściowo, jest spowodowane zależnym od energii przemieszczaniem się wewnątrzkomórkowych pęcherzyków zawierających białka GLUT4hGLUTI do błony komórkowej (Suzuki i Kopo, 1980, Simpson i Cushman, 1986, fig. 61.3). Efekt ten jest odwracalny: gdy insulina ulega zniszczeniu, białka - transportery glukozy powracają do swoich wewnątrzkomórkowych zapasów. Uważa się, że zakłócenie tego procesu jest jednym z patogenetycznych powiązań insulino-niezależnej cukrzycy (Shepherd and Kahn, 1999).

Regulacja metabolizmu glukozy Edytuj

Dyfuzja światła glukozy do komórek wzdłuż gradientu stężenia jest zakończona przez fosforylację glukozy. Tworzenie glukozo-6-fosforanu z glukozy jest katalizowane przez heksokinazę, której cztery izoenzymy, podobnie jak białka transportujące glukozę, są rozmieszczone w różnych tkankach inaczej. Aktywność dwóch izoenzymów heksokinazy regulowana jest przez insulinę. Heksokinazy typu IV, często określane jako glukokinaza, ma masę cząsteczkową 50 000 i występuje wraz z GLUT2 w hepatocytach i komórkach β. Glukokinaza jest kodowana przez pojedynczy gen, ale w wysepkach wątroby i trzustki stosuje się różne promotory i różne pierwsze eksony do transkrypcji tego genu (Printz i wsp., 1993a). Transkrypcja genu glukokinazowego w wątrobie jest regulowana przez insulinę (Magnuson i wsp., 1989). Heksokinaza typu II ma masę cząsteczkową 100 000; jest obecny w mięśniu szkieletowym, mięśniu sercowym i tkance tłuszczowej wraz z białkiem GLUT4. Insulina reguluje transkrypcję zarówno genu białka GLUT4, jak i genu heksokinazy typu II (Printz i wsp., 1993b).

Glukozo-6-fosforan służy jako wspólne podłoże dla dwóch szlaków metabolicznych. Po pierwsze, jest włączony w glikolizę - kaskadę reakcji enzymatycznych, w wyniku której powstaje ATP. Wiele reakcji glikolizy jest wzmacnianych przez działanie insuliny: albo przez regulację transkrypcji genów kodujących enzymy, albo przez fosforylację lub defosforylację reszt seryny i treoniny, prowadząc do zmian w aktywności enzymatycznej. Po drugie, glukozo-6-fosforan można przekształcić w glukozo-1-fosforan, z którego syntetyzowany jest glikogen. Insulina stymuluje magazynowanie glikogenu poprzez aktywację syntetazy glikogenu (reakcja katalizowana przez ten enzym ogranicza tempo glikogenezy) i hamowanie fosforylazy (katalizowana przez ten enzym reakcja ogranicza szybkość glikogenolizy). Podobnie jak w przypadku glikolizy, w działaniu insuliny pośredniczy fosforylacja i defosforylacja enzymów; Jest to najważniejszy mechanizm działania tego hormonu. Na przykład, karboksylaza acetylo-CoA i liaza cytrynianu ATP są aktywowane podczas fosforylacji, a syntaza glikogenu i dehydrogenaza pirogronianowa są aktywowane podczas defosforylacji. Odfosforylowanie dwóch ostatnich enzymów jest wynikiem aktywacji fosfatazy insuliny. Dziesiątki białek modyfikuje się i zmienia w podobny sposób (Denton, 1986).

Regulacja regulacji transkrypcji genów

Obecnie nie ma wątpliwości. że najważniejszym z efektów insuliny jest regulacja transkrypcji niektórych genów. Przykładem jest hamowanie transkrypcji genu karboksykinazy fosfoenolopiroginianowej (Granner i wsp., 1983). Ten efekt insuliny rzuca światło na mechanizm hamowania glukoneogenezy (Sasaki i wsp., 1984) i wyjaśnia, dlaczego insulinooporność, charakterystyczna dla cukrzycy niezależnej od insuliny, powoduje syntezę nadmiaru glukozy (Granner i O'Brien, 1992). Wiadomo, że ponad 100 genów zostało przepisanych przez insulinę (O'Brien i Granner, 1996), a lista ta stale rośnie. Jednak mechanizm, którym insulina wpływa na transkrypcję, nie został jeszcze odczytany.

Receptor receptora insuliny

Insulina wywiera swoje działanie przez wiązanie się z receptorem błonowym. U ssaków receptory te znajdują się w prawie wszystkich komórkach, zarówno tych uważanych za klasyczne cele insuliny (hepatocyty, miocyty i lipocyty), jak i na krwinkach, komórkach mózgu i gruczołach płciowych. Liczba receptorów insuliny wynosi od 40 (dla erytrocytów) do 300 OOO na komórkę (dla hepatocytów i lipocytów).

Receptor insulina jest głównym glikoproteina transbłonowa składający się z dwóch łańcuchów A podjednostek o ciężarze cząsteczkowym 135, LLC (przy 719 i 731 reszt aminokwasowych, w zależności od splicingu mRNA) i dwóch beta podjednostek o ciężarze cząsteczkowym 95 Ltd. (620 reszt aminokwasowych). Podjednostki są połączone wiązaniami dwusiarczkowymi do heterotetrameru β-a-a-β (ryc. 61.3) (Virkamaki i wsp., 1999). Obie podjednostki są utworzone ze wspólnego jednoniciowego prekursora, w którym sekwencje aminokwasowe podjednostek a- i β są rozdzielone przez segment składający się z czterech zasadowych reszt aminokwasowych. Każda podjednostka receptora ma swoją własną funkcję. Podjednostki alfa znajdują się zewnątrzkomórkowo i zawierają domenę wiążącą insulinę (patrz powyżej), podczas gdy podjednostki β tworzą domenę transbłonową z aktywnością kinazy tyrozynowej. Po związaniu insuliny z receptorami zachodzi ich agregacja i szybka internalizacja kompleksów receptorów hormonalnych. Ponieważ dwuwartościowe przeciwciała wobec receptora insuliny, poprzez sieciowanie z sąsiednimi receptorami, naśladują efekt insuliny, a jednowartościowe przeciwciała nie mają tej właściwości, uważa się, że agregacja receptora jest niezbędna do wywołania kaskady reakcji wewnątrzkomórkowych. Po internalizacji kompleksu receptorów hormonalnych receptor insuliny zapada się lub wraca do błony komórkowej.

Fosforylacja reszt tyrozynowych i mechanizmy przekazywania sygnałów wewnątrzkomórkowych. Receptor insuliny ma własną aktywność kinazy tyrozynowej (Virkamaki i wsp., 1999). Receptory wielu czynników wzrostu, takich jak naskórkowy czynnik wzrostu, czynnik wzrostu płytek krwi i M-CSF, również mają tę właściwość (Yarden i Ullrich, 1988). Znajomość mechanizmu przekazywania sygnału przez receptory o wewnętrznej aktywności kinazy tyrozynowej uzyskano głównie w badaniu białek kodowanych przez onkogeny i powodujących transformację guza komórek, w szczególności kinaz tyrozynowych z rodziny Src.

Gdy insulina wiąże się z podjednostkami α receptora, szybko następuje autofosforylacja podjednostek tyrozyny podjednostki β. Ta autokatalityczna reakcja prowadzi do znacznego wzrostu aktywności receptorowej kinazy tyrozynowej przeciwko innym białkom. W normalnych komórkach jest również fosforylacji seryny i treoniny receptora insuliny, głównie pod wpływem Proto inkinaz C i A. Ta ostatnia reakcja prowadzi do zahamowania aktywności receptora kinazy tyrozynowej (Cheatham i Kahn, 1995).

Aktywność kinazy tyrozynowej receptora jest niezbędna do wykazania działania insuliny. Mutacje, które zmieniają miejsca wiązania ATP lub prowadzą do substytucji reszt tyrozynowych poddawanych autofosforylację, innym prowadzić do zmniejszenia jej własną aktywność kinazy tyrozynowej receptora insuliny i osłabienie działania hormonu (Ellis i wsp., 1986). Receptor insuliny, który nie jest zdolny do autofosforylacji, jest całkowicie pozbawiony aktywności.

Aktywowany receptor insuliny wyzwala kaskadę reakcji wewnątrzkomórkowych, z których pierwszą jest fosforylacja czterech białek, zwanych substratami receptora insuliny, IRS-1, IRS-2, IRS-3 i IRS-4 (White i wsp., 1985). Po fosforylacji białko IRS-2 nabywa zdolność oddziaływania z innymi białkami, które zawierają domeny BSH (tak nazwane z powodu homologii z kinazą tyrozyny Src). Jedną z nich jest 3-kinaza fosfatydyloinozytolu, heterodimer składający się z podjednostki katalitycznej o masie cząsteczkowej 110 000 (pi10) i podjednostki regulacyjnej o masie cząsteczkowej wynoszącej 85 000 (p85). Podjednostka p85 zawiera dwie domeny BSh, które wiążą się z białkiem IRS-1. Kinaza fosfatydyloinozy-tol-3 katalizuje fosforylację fosfoinozytydów w pozycji 3 inozytolu, a produkty reakcji uczestniczą w wewnątrzkomórkowym transdukcji sygnału (układ fosfoinozydowy). Kinaza Z fosfatydyloinozytolu jest aktywowana przez wiele hormonów i czynników, które stymulują proliferację komórek; wśród nich są płytkowe i naskórkowe czynniki wzrostu i IL-4 (Virkamaki i wsp., 1999). Wpływ tego enzymu na proliferację wydaje się być zależny od aktywacji kinazy białkowej B i ewentualnie innych kinaz.

Jednym z najpotężniejszych mitogenów są białka Ras kodowane przez te same onkogeny; aktywują kaskadę kinaz białkowych aktywowanych mitogenem. Uczestnictwo białek Ras w pośredniczeniu w działaniu insuliny było pomyślane, gdy okazało się, że insulina, między innymi enzymami, aktywuje tę kaskadę (Avruch i wsp., 1994). Ostatnio mechanizm tego uczestnictwa został ujawniony, choć nie do końca. Aktywacja receptorów z wewnętrzną aktywnością kinazy tyrozynowej, w tym receptora insuliny, prowadzi do interakcji innego białka zawierającego domenę SH2, białka adaptacyjnego Grb2, z fosforylowanym białkiem IRS-1. Adagujące białko Grb2 wiąże się z czynnikiem wymiany nukleotydów guaninowych SOS, a ten kompleks zwiększa powinowactwo białek Ras do GTP. Aktywowane białko Ras oddziałuje z białkiem Raf-1 (kinaza serynowo-treoninowa), które z kolei aktywuje kaskadę kinaz białkowych aktywowanych mitogenem. Ponadto, aktywowany receptor insuliny fosforyluje białko Sheper domeny She, które wiąże się z domeną BS, po czym wiąże się z białkiem Grb2. To, jak widać, prowadzi do zwiększenia interakcji czynnika wymiany nukleotydów guaninowych SOS z błoną komórkową, aktywacji białek Ras i Raf-1 oraz kaskady kinaz białkowych aktywowanych mitogenem. Mechanizm, w którym insulina powoduje proliferację komórek, nie został ostatecznie ustalony, ale jest już jasne, że obejmuje on wiele, być może nawet nadmierne, wewnątrzkomórkowych szlaków przekazywania sygnału (Avruch i wsp., 1994).

Wydaje się, że metaboliczne działanie insuliny zależy od białka IRS-2. Wewnątrzkomórkowy ruch białek - nośników glukozy w mięśniach i tkance tłuszczowej, prowadzący do zwiększonego transportu glukozy do komórek - jest głównym działaniem insuliny. Ruch białek nośnikowych jest blokowany przez Worg-mannin, inhibitor fosfatydyloinozytolu-3. Wpływ insuliny na transkrypcję genów kluczowych enzymów metabolizmu węglowodanów jest również blokowany przez wortmaninę, w związku z czym możliwe jest, że zachodzi w niej białko IRS-2 i substraty fosfatydyloinozytolu-3.

Preparaty insuliny. Mechanizm działania insuliny. Wpływ na procesy metaboliczne. Zasady dawkowania insuliny w leczeniu cukrzycy. Charakterystyka porównawcza preparatów insuliny.

Insulina (insulina). Insulina ludzka to małe białko o Mr = 5,808 Tak, składające się z 51 aminokwasów. Insulina wytwarzana jest w komórkach trzustkowych jako preproinsulina, która zawiera 110 aminokwasów. Po wyjściu z retikulum endoplazmatycznego, N-końcowy peptyd sygnałowy o długości 24 aminokwasów odszczepia się od cząsteczki i tworzy się proinsulina. W kompleksie Golgiego, przez proteolizę, 4 podstawowe aminokwasy i peptyd C o 31 aminokwasach są usuwane ze środka cząsteczki proinsuliny. W wyniku tego powstają 2 łańcuchy insuliny - łańcuch A złożony z 21 aminokwasów (zawierający wiązanie dwusiarczkowe) i łańcuch B złożony z 30 aminokwasów. Między sobą łańcuchy A i B są połączone 2 wiązaniami dwusiarczkowymi. Następnie, w granulkach sekrecji komórek B insulina jest osadzana w postaci kryształów składających się z 2 atomów cynku i 6 cząsteczek insuliny. Ogólnie rzecz biorąc, trzustka ludzka zawiera do 8 mg insuliny, co w przybliżeniu odpowiada 200 SZTUK insuliny.

Mechanizm działania insuliny. Insulina działa na transbłonowe receptory insuliny znajdujące się na powierzchni docelowych tkanek (mięśni szkieletowych, wątroby, tkanki tłuszczowej) i aktywuje te receptory.

Receptor insuliny zawiera 2 podjednostki: podjednostkę a, która znajduje się na zewnątrz membrany i podjednostki b, która przebija membranę. Gdy insulina wiąże się z receptorami, są one aktywowane, a cząsteczki receptora łączą się w pary i nabywają aktywność kinazy tyrozynowej (tj. Zdolność do fosforylowania reszt tyrozynowych w cząsteczkach wielu białek). Aktywowany receptor ulega autofosforylacji, w wyniku czego jego aktywność kinazy tyrozynowej zwiększa się dziesięciokrotnie. Ponadto sygnał z receptora przekazywany jest na dwa sposoby:

· Natychmiastowa reakcja (rozwija się w ciągu kilku minut). Związany z fosforylacją reszt tyrozynowych w białku IRS-2, który aktywuje fosfatydyloinozytol-3-kinazę (kinaza PI-3). Pod wpływem tej cząsteczki kinazy bisfosforan fosfatydyloinozytolu (PIP2) fosforylowane do trifosforanu fosfatydyloinozytolu (PIP3). Pip3 aktywuje serię kinaz białkowych, które wpływają na:

Þ aktywność odżywcza transportera transbłonowego;

Þ aktywność wewnątrzkomórkowych enzymów metabolizmu węglowodanów i tłuszczów;

Þ transkrypcja w jądrze komórkowym wielu genów.

· Powolna reakcja (pojawia się po kilku godzinach). Wywołuje ją fosforylacja reszt tyrozynowych w cząsteczce IRS-1, która stymuluje kinazy białkowe aktywowane mitogenem (MAPK) i rozpoczyna proces wzrostu komórek i syntezy DNA.

Fizjologiczne działanie insuliny. Głównym efektem działania insuliny jest jej wpływ na transport glukozy do komórek. Poprzez błonę komórkową glukoza przenika przez transport światła dzięki specjalnym nośnikom - transporterom glukozy GLUT. Istnieje 5 rodzajów tych transporterów, które można łączyć w 3 rodziny:

· Transportery GLUT-1,3,5 - glukozy do tkanek niezależnych od insuliny. Insulina nie jest wymagana do działania tych transporterów. Mają niezwykle wysokie powinowactwo do glukozy (Km"1-2 mM) i zapewnia transport glukozy do krwinek czerwonych, neuronów mózgu, nabłonka jelitowego i nerek, łożyska.

· GLUT-2 - transporter glukozy do tkanek regulujących insulinę. Nie wymaga również insuliny do swojej pracy i aktywuje się tylko przy wysokich stężeniach glukozy, ponieważ ma do niej bardzo niskie powinowactwo (Km"15-20 mM). Zapewnia transport glukozy do komórek trzustki i wątroby (czyli do tkanek, w których insulina jest syntetyzowana i rozkładana). Bierze udział w regulacji wydzielania insuliny ze wzrostem poziomu glukozy.

· GLUT-4 - transporter glukozy do tkanek zależnych od insuliny. Ten transporter ma pośrednie powinowactwo do glukozy (Km"5 mM), ale w obecności insuliny jego powinowactwo do glukozy wzrasta dramatycznie i umożliwia wychwytywanie glukozy przez komórki mięśniowe, adipocyty i wątrobę.

Pod wpływem insuliny następuje ruch cząsteczek GLUT-4 z cytoplazmy komórki do błony (zwiększa się liczba cząsteczek nośnika w błonie), zwiększa się powinowactwo nośnika do glukozy i dociera do wnętrza komórki. W rezultacie stężenie glukozy we krwi zmniejsza się i wzrasta w komórce.

Tabela 3 przedstawia wpływ insuliny na metabolizm w tkankach zależnych od insuliny (wątroba, mięśnie szkieletowe, tkanka tłuszczowa).

Tabela 3. Wpływ insuliny na metabolizm w narządach docelowych.

Ogólnie rzecz biorąc, insulina charakteryzuje się anabolicznym wpływem na metabolizm białek, tłuszczów i węglowodanów (tj. Wzrost reakcji syntetycznych) i działaniami antykatabolicznymi (hamowanie rozkładu glikogenu i lipidów).

Efekty terapeutyczne insuliny cukrzyca wiąże się z faktem, że insulina normalizuje transport glukozy do komórki i eliminuje wszelkie przejawy cukrzycy (Tabela 4).

Tabela 4. Terapeutyczne działanie insuliny.

Charakterystyka preparatów insuliny. W praktyce medycznej należy stosować 3 rodzaje insuliny - wołową, wieprzową, ludzką. Insulina bydlęca różni się od ludzkiej insuliny jedynie trzema aminokwasami, podczas gdy insulina wieprzowa różni się tylko jednym aminokwasem. Dlatego insulina świńska jest bardziej homologiczna do insuliny ludzkiej i mniej antygenowo niż insulina bydlęca. Obecnie we wszystkich krajach rozwiniętych nie zaleca się stosowania insuliny bydlęcej w leczeniu osób chorych na cukrzycę.

Insuliny ksenogeniczne (bydlęce, świńskie) otrzymuje się przez ekstrakcję metodą kwaśnego alkoholu przy użyciu praktycznie tej samej zasady, którą zaproponował ponad 80 lat temu Banting i Best in Toronto. Jednak proces ekstrakcji jest poprawiony, a wydajność insuliny wynosi 0,1 g na 1000,0 g tkanki trzustkowej. Otrzymany ekstrakt początkowo zawiera 89-90% insuliny, reszta to zanieczyszczenia - proinsulina, glukagon, somatostatyna, polipeptyd trzustkowy, VIP. Te zanieczyszczenia powodują, że insulina jest immunogenna (powoduje powstawanie przeciwciał), zmniejsza jej skuteczność. Główny wkład w immunogenność ma proinsulin, ponieważ jego cząsteczka zawiera peptyd C, specyficzny dla gatunku u każdego ze zwierząt.

Komercyjne preparaty insuliny są dalej udoskonalane. Istnieją 3 rodzaje insuliny w zależności od stopnia oczyszczenia:

· Wykrystalizowane insuliny - oczyszczone przez powtórną rekrystalizację i rozpuszczanie.

· Insuliny mono-peak są otrzymywane przez oczyszczanie krystalizowanych insulin za pomocą chromatografii żelowej. W tym samym czasie uwalniana jest insulina w postaci trzech szczytów: A - zawiera endokrynne i zewnątrzwydzielnicze peptydy; B - zawiera proinsulinę; C - zawiera insulinę.

· Insuliny monokomponentowe - insuliny wielochromowe, często z zastosowaniem chromatografii jonowymiennej i sita molekularnego.

Zasadniczo insulinę ludzką można wytwarzać na 4 sposoby:

· Pełna synteza chemiczna;

· Ekstrakcja ludzkiej trzustki;

Pierwsze 2 z powyższych metod nie są obecnie stosowane z powodu nieekonomicznej pełnej syntezy i braku surowców (ludzkiej trzustki) do masowej produkcji insuliny za pomocą drugiej metody.

Półsyntetyczną insulinę otrzymuje się z trzody chlewnej przez enzymatyczne zastąpienie aminokwasu alaniną w pozycji 30 łańcucha B do treoniny. Następnie uzyskaną insulinę poddaje się oczyszczaniu chromatograficznemu. Wadą tej metody jest zależność produkcji insuliny od źródła surowców - insuliny wieprzowej.

Aktywność preparatów insuliny wyrażać metody biologiczne w ED. 1 U oznacza ilość insuliny podjęte, który redukuje stężenie glukozy we krwi na czczo królika do 45 mg / dl lub powodujące drgawki hipoglikemii u myszy. 1 U insuliny wykorzystuje około 5,0 g glukozy we krwi. 1 mg międzynarodowego standardu insuliny zawiera 24 j. Pierwsze preparaty zawierały 1 U w ml, nowoczesne komercyjne preparaty insuliny są dostępne w 2 stężeniach:

· U-40 - zawiera 40 U / ml. Stężenie to stosuje się we wprowadzeniu insuliny za pomocą zwykłej strzykawki, a także u dzieci.

· U-100 - zawiera 100 U / ml. Stężenie to stosuje się podczas podawania insuliny za pomocą wstrzykiwacza.

Nomenklatura preparatów insuliny. W zależności od czasu działania preparaty insuliny dzielą się na kilka grup:

1. Insuliny krótkodziałające (proste insuliny);

2. Rozszerzone insuliny (średnio długie insuliny);

3. Insuliny długo działające;

4. Mieszane insuliny (gotowe mieszanki krótkiej i długotrwałej insuliny).

Insuliny krótkodziałające. Są to roztwory czystej insuliny lub insuliny z niewielką ilością zjonizowanego cynku. Po podaniu podskórnym insuliny te zaczynają działać po 0,5-1,0 godzin, ich maksymalny efekt wynosi 2-3 godziny, a czas trwania hipoglikemii wynosi 6-8 godzin. Leki w tej grupie są prawdziwymi roztworami, można je podawać podskórnie, domięśniowo i dożylnie. Z reguły słowa "szybki" lub "regularny" pojawiają się w nazwach leków w tej grupie.

Extended Action Insulins. Wydłużenie działania insuliny uzyskuje się poprzez spowolnienie jej wchłaniania. Stosuje się następujące preparaty insuliny:

· Zawiesina amorficznej insuliny cynkowej - zawiera insulinę z nadmiarem zjonizowanego cynku, która sprzyja powstawaniu małych, słabo rozpuszczalnych kryształów insuliny.

• Zawiesina izofanowa lub insulina NPH (neutralna protamina Hagedorn) - zawiera mieszaninę równomolowych ilości insuliny i podstawowego białka protaminy, która tworzy słabo rozpuszczalny kompleks z insuliną.

• Zawiesina insuliny protaminowej - mieszanina zawierająca insulinę i nadmiar zjonizowanego cynku z protaminą.

Zmiany w czasie efektu hipoglikemii po otrzymaniu długotrwałego insulinę przedstawiono w tabeli 7. Generalnie w nazwach leków w tej grupie pojawiają się słowa „Thard”, „MIDI”, „tape”.

Wcześniej, w postaci przedłużonej insuliny (na przykład insuliny-C), stosowano również kompleks insuliny i syntetyczną substancję Surfen (aminohurid). Jednak takie leki nie znalazły szerokiego zastosowania ze względu na fakt, że surfen często powodował alergie i miał kwaśne pH (jego zastrzyki były dość bolesne).

Insuliny długo działające. Reprezentują krystaliczną zawiesinę insuliny cynkowej. Przez długi czas używano insuliny bydlęcej do otrzymywania tych leków, ponieważ jego łańcuch A zawiera więcej hydrofobowych aminokwasów niż insulina świń lub ludzi (alanina i walina) i jest nieco gorsza rozpuszczalna. W 1986 r. Novo Nordisk stworzył przedłużoną insulinę opartą na ludzkiej insulinie. Należy pamiętać, że stworzenie preparatu długo działającym w oparciu o świńskiej insuliny jest obecnie niemożliwe, a każda próba zadeklarować leku w oparciu o świńskiej insuliny jak długo działający lek należy uznać za fałszerstwa. Z reguły w nazwach leków długodziałających występuje fragment "ultra".

Połączone insuliny. Dla wygody pacjentów, którzy stosują krótką i wydłużoną insulinę, produkują gotowe mieszanki insuliny krótkodziałającej z insuliną NPH w różnych kombinacjach 10/90, 20/80, 30/70, 40/60 i 50/50. Najbardziej popularne są mieszaniny 20/80 (stosowane przez osoby z NIDDM w fazie zapotrzebowania na insulinę) i 30/70 (stosowane przez pacjentów z IDDM w trybie 2-krotnych iniekcji).

Wskazania do leczenia insuliną. Główne wskazania są związane z wyznaczeniem insuliny do leczenia cukrzycy:

· Cukrzyca insulinozależna (cukrzyca typu I).

· Leczenie hiperglikemii w cukrzycy (ketoacidotyczne, hiperosmolarne, hiperaktakologiczne) - w tym wskazaniu należy stosować tylko krótkodziałające leki podawane dożylnie lub domięśniowo.

· Leczenie cukrzycy insulinoniezależnej w fazie zapotrzebowania na insulinę (długoterminowi pacjenci z niezdolnością do kontrolowania poziomu glukozy we krwi za pomocą diety i leków doustnych).

· Leczenie cukrzycy insulinoniezależnej u kobiet w ciąży.

· Leczenie cukrzycy insulinoniezależnej podczas chorób zakaźnych podczas interwencji chirurgicznych.

Czasami insulinę stosuje się w leczeniu stanów niezwiązanych z cukrzycą: 1) w mieszaninach polaryzacyjnych potasu (mieszanina 200 ml 5-10% roztworu glukozy, 40 ml 4% roztworu chlorku wapnia i 4-6 jm insuliny) w leczeniu arytmii i hipokaliemii ; 2) w leczeniu insulin-śpiączki u pacjentów ze schizofrenią z wyraźnymi objawami negatywnymi.

Zasady dawkowania i stosowania insuliny:

1. Wybór dawek insuliny odbywa się w szpitalu, pod kontrolą poziomu glikemii i pod nadzorem wykwalifikowanego lekarza.

2. Fiolki z insuliną należy przechowywać w lodówce, aby zapobiec zamarznięciu roztworu. Przed użyciem insulinę należy podgrzać do temperatury ciała. W temperaturze pokojowej butelkę insuliny można przechowywać wyłącznie w strzykawce.

3. Preparaty insuliny należy podawać podskórnie, okresowo zmieniając miejsce wstrzyknięcia. Pacjent powinien wiedzieć, że insulina jest wchłaniana powoli z podskórnej tkanki tłuszczowej bioder, tkanki ramię jego szybkość wchłaniania jest większa niż 2 razy, a następnie z tkanki tłuszczowej brzucha - w 4 razy. Podawanie dożylne jest możliwe tylko w przypadku krótkodziałającej insuliny, ponieważ są prawdziwymi rozwiązaniami.

4. W jednej strzykawce krótkodziałającą insulinę można mieszać tylko z insuliną NPH, ponieważ Insuliny te nie zawierają nadmiaru protaminy ani cynku. We wszystkich innych przedłużonych insulinach występuje wolny cynk lub protamina, która wiąże krótko działającą insulinę i nieprzewidywalnie spowalnia jej działanie. Podczas wstrzykiwania insuliny do strzykawki należy najpierw pobrać insulinę o krótkim czasie działania i dopiero wtedy pobrać insulinę o przedłużonym działaniu do strzykawki.

5. Wstrzyknięcie insuliny wykonuje się 30 minut przed posiłkiem, aby zsynchronizować działanie insuliny z okresem poposiłkowej glikemii.

6. Podstawowy wybór dawki insuliny zależy od idealnej masy ciała i czasu trwania choroby.

Idealna waga ciała, kg = (wzrost, cm - 100) - 10% - dla mężczyzn;

Idealna waga ciała, kg = (wzrost, cm - 100) - 15% - dla kobiet;

Tabela 8. Wybór dawki insuliny, w zależności od czasu trwania choroby.

Jeśli pacjent otrzymuje więcej niż 0,9 U / kg insuliny na dobę, oznacza to jej przedawkowanie i konieczne jest zmniejszenie dawki insuliny.

7. Wprowadzenie insuliny odbywa się w taki sposób, aby naśladować naturalny rytm wydzielania insuliny i profil glikemiczny u zdrowej osoby. Zastosuj 2 główne schematy leczenia:

· Zintensyfikowane lub podawanie pod postacią bolusa. Pacjent naśladuje podstawowy poziom wydzielania insuliny przez 1-2 wstrzyknięcia przedłużonej insuliny (⅓ dawki dobowej) i maksymalne wydzielanie insuliny przez wstrzyknięcie krótkiej insuliny przed każdym posiłkiem (⅔ dzienna dawka). Rozkład dawki insuliny krótkiej między śniadaniem, obiadem i kolacją jest przeprowadzany w zależności od ilości spożywanego pokarmu z obliczeń:

1,5-2,0 jednostek insuliny na 1 jednostkę chlebową (1 XE = 50 kcal) przed śniadaniem;

0,8-1,2 U insuliny na 1 XE przed obiadem;

1,0-1,5 jednostek insuliny na 1 XE przed kolacją.

· Tryb podwójnych wstrzyknięć mieszaniny insuliny krótko i długodziałającej. W tym trybie, przed śniadaniem, podaje się ⅔ dziennej dawki insuliny, a przed obiadem pozostałą ⅓. W każdej dawce ⅔ jest przedłużoną insuliną i ⅓ insuliną krótkodziałającą. Schemat ten wymaga ścisłego przestrzegania czasów posiłków (w szczególności lunchu i posiłków pośrednich - drugie śniadanie i popołudniowa przekąska), co wynika z wysokiej insulemii w ciągu dnia z powodu dużej dawki przedłużonej insuliny.

8. Dostosowanie dawki insuliny odbywa się na podstawie pomiarów stężenia glukozy na czczo (przed następnym posiłkiem) i 2 godzin po posiłkach. Należy pamiętać, że zmiana dawki insuliny na 1 dawkę nie powinna przekraczać 10%.

· Poranna glikemia pozwala ocenić adekwatność wieczornej dawki insuliny;

· Glikemia 2 godziny po śniadaniu - poranna dawka krótkiej insuliny.

· Glikemia przed obiadem - poranna dawka przedłużonej insuliny.

· Glikemia przed snem - krótka dawka insuliny na lunch.

9. Przenosząc pacjenta z insuliny ksenogenicznej do ludzkiej insuliny, dawkę należy zmniejszyć o 10%.

NE (powikłania insulinoterapii):

1. Reakcje alergiczne na insulinę. Związany z obecnością w preparatach zanieczyszczeń insuliny o właściwościach antygenowych. Insulina ludzka rzadko powoduje tę komplikację. Reakcje alergiczne objawiają się swędzeniem, pieczeniem, wysypką w miejscu wstrzyknięcia. W ciężkich przypadkach może wystąpić rozwój obrzęku naczynioruchowego, powiększenie węzłów chłonnych (obrzęk węzłów chłonnych) i wstrząs anafilaktyczny.

2. Lipodystrofie - upośledzona lipogeneza i lipoliza w tkance podskórnej w obszarze wstrzyknięć insuliny. Manifestowane przez całkowite zniknięcie błonnika (lipoatrofia) w postaci depresji na skórze lub jej wzrostu w postaci węzłów (lipohipertrofia). W celu ich zapobiegania zalecane jest okresowe zmienianie miejsc wstrzyknięć, nie należy używać tępych igieł i zimnej insuliny.

3. Obrzęk insuliny - występuje na początku leczenia, związany z ustąpieniem wielomoczu i zwiększeniem objętości płynu wewnątrzkomórkowego (od momentu napływu glukozy do komórki i, w konsekwencji, wewnątrzkomórkowego ciśnienia osmotycznego, które zapewnia przepływ wody do komórki), wzrasta. Zwykle przechodzą niezależnie.

4. Zjawisko "świtu". Hiperglikemia we wczesnych godzinach porannych (5-8 rano). Jest to spowodowane rytmami okołodobowymi wydzielania hormonów przeciwwłóknkowych - kortyzolu i STH, które powodują wzrost poziomu glukozy, jak również niewystarczającą długością działania przedłużonej insuliny, którą pacjent wchodzi przed obiadem. Aby zmniejszyć ten efekt, należy odłożyć wieczorne wstrzyknięcie przedłużonej insuliny w późniejszym czasie.

5. Stany hipoglikemiczne i śpiączka hipoglikemiczna. Związane są z nadmiarem dawki wstrzykniętej insuliny lub z naruszeniem reżimu insulinoterapii (podawanie insuliny bez późniejszego spożycia pokarmu, intensywny wysiłek fizyczny). Charakteryzuje się uczuciem uczucia głodu, pocenia się, zawrotów głowy, podwójnego widzenia, drętwienia warg i języka. Źrenice pacjenta są ostro rozszerzone. W ciężkich przypadkach dochodzi do skurczów mięśni z późniejszym rozwojem śpiączki. Pomoc jest spożyciem 50,0-100,0 g cukru, rozpuszczonego w ciepłej wodzie lub herbacie, można użyć słodyczy, miodu, dżemu. Jeśli pacjent stracił przytomność, konieczne jest wstrzyknięcie dożylnie 20-40 ml 40% roztworu glukozy lub wetrzyj miód w dziąsła (zawiera fruktozę, która jest dobrze wchłaniana przez błonę śluzową jamy ustnej). Wskazane jest wprowadzenie jednego z hormonów dopęcherzowych - 0,5 ml 0,1% roztworu adrenaliny podskórnie lub 1-2 ml glukagonu domięśniowo.

6. Insulinooporność (zmniejszenie wrażliwości tkanki na działanie insuliny i konieczność zwiększenia jej dziennej dawki do 100-200 U). Główną przyczyną insulinooporności jest wytwarzanie przeciwciał przeciwko insulinie i jej receptorom. Najczęściej wytwarzanie przeciwciał jest powodowane przez insuliny ksenogeniczne, więc ci pacjenci muszą być przenoszeni na ludzkie insuliny. Jednak nawet insulina ludzka może powodować powstawanie przeciwciał. Wynika to z faktu, że jest niszczona przez podskórną tkankę insuliny z tworzeniem antygenowych peptydów.

7. Zespół Sommodji'ego (przewlekłe przedawkowanie insuliny). Stosowanie dużych dawek insuliny powoduje na początku hipoglikemię, ale wtedy odruchowo rozwija się hiperglikemia (następuje kompensacyjne uwalnianie hormonów wzrostu - kortyzolu, adrenaliny, glukagonu). Jednocześnie stymuluje się lipolizę i ketogenezę, rozwija się kwasica ketonowa. Zespół ten przejawia się ostrymi fluktuacjami poziomu glukozy we krwi w ciągu dnia, epizodami hipoglikemii, kwasicy ketonowej i ketonurii bez glikosurii, zwiększonym apetytem i przyrostem masy ciała pomimo ciężkiego przebiegu cukrzycy. Aby wyeliminować ten zespół, należy zmniejszyć dawkę insuliny.

FV: butelki i wkłady po 5 i 10 ml o aktywności 40 U / ml i 100 U / ml.

Nowe preparaty insulinowe.

Ultrakrótkie preparaty insulinowe.

Lizproinsulina (Lysproinsuline, Humalog). Tradycyjne formy insuliny w kompleksach heksamerycznych roztworu i podskórnej tkanki, które nieco spowalniają jego wchłanianie do krwi. W lisproinsulinie sekwencja aminokwasów ulega zmianie w pozycjach 28 i 29 łańcucha B za pomocą β-pro-lys-yl-pro-. Ta zmiana nie wpływa na aktywne centrum insuliny, które oddziałuje z receptorem, ale zmniejsza jego zdolność do tworzenia heksameru i dimerów 300 razy.

Działanie insuliny lispro rozpoczyna się już po 12-15 minutach, a maksymalny efekt utrzymuje się przez 1-2 godziny, przy całkowitym czasie trwania 3-4 h. Ta kinetyka efektu prowadzi do bardziej fizjologicznej kontroli glikemii poposiłkowej i rzadziej powoduje stany hipoglikemiczne pomiędzy posiłkami.

Lizproinsulinę należy podać bezpośrednio przed posiłkiem lub bezpośrednio po nim. Jest to szczególnie wygodne u dzieci, ponieważ Wprowadzenie prawidłowej insuliny wymaga od osoby spożywania ściśle odmierzonej liczby kalorii, ale apetyt dziecka zależy od nastroju, kaprysów i rodziców, którzy nie zawsze mogą przekonać go do zjedzenia odpowiedniej ilości jedzenia. Lizproinsulinę można podawać po posiłku, obliczając liczbę kalorii otrzymanych przez dziecko.

FV: fiolki 10 ml (40 i 100 U / ml), wkłady 1,5 i 3 ml (100 U / ml).

Aspeksinsulina (insulina aspart, NovoRapide). Jest to również zmodyfikowana ultrakrótkowa insulina. Otrzymany przez zastąpienie reszty proliny kwasem asparaginowym w pozycji 28 łańcucha B. Jest on podawany bezpośrednio przed posiłkiem, podczas gdy możliwe jest osiągnięcie wyraźniejszego zmniejszenia glikemii poposiłkowej niż w przypadku wprowadzenia regularnej insuliny.

FV: wkłady 1,5 i 3 ml (100 U / ml)

Preparaty insuliny, pozbawione działania szczytowego.

Glargininsulin (glargineinsuline). Insulina z trzema substytucjami w łańcuchu polipeptydowym: glicyna w pozycji 21 łańcucha A i dodatkowe reszty argininy w pozycji 31 ​​i 32 łańcucha B. Takie podstawienie prowadzi do zmiany punktu izoelektrycznego i rozpuszczalności w insulinie. W porównaniu do insuliny NPH, krzywa stężenia glarginy jest bardziej płaska, a szczyt działania jest słabo zaznaczony.

Insulina ta jest zalecana do stosowania w modelowaniu podstawowego wydzielania insuliny u osób ze zintensyfikowanym reżimem insulinoterapii.

Preparaty insuliny do stosowania dojelitowego.

Obecnie opracowane preparaty insulinowe do podawania doustnego. Aby zabezpieczyć się przed zniszczeniem przez enzymy proteolityczne, insulinę w takich preparatach umieszcza się w specjalnym aerozolu (Oraline, Generex), który jest rozpylany na błonę śluzową jamy ustnej lub w żelu (Ransuline), który jest podawany doustnie. Ostatni z leków opracowanych w Rosyjskiej Akademii Nauk Medycznych.

Główną wadą tych leków na obecnym etapie jest niemożność wystarczająco dokładnego dawkowania, ponieważ ich tempo absorpcji jest zmienne. Jednak możliwe jest, że leki te znajdą zastosowanie u osób z cukrzycą niezależną od insuliny w fazie zapotrzebowania na insulinę jako alternatywę do podskórnego podawania insuliny.

W ostatnich latach pojawiły się doniesienia, że ​​koncern Merck Co bada substancję zawartą w grzybie, pasożytniczą na liściach niektórych gatunków afrykańskich roślin. Jak pokazują wstępne dane, ten związek można uznać za insulino-kinetyczny aktywujący receptor insuliny narządów docelowych.

Drewniana podpora jednokolumnowa i sposoby wzmacniania wsporników narożnych: Podpory linii napowietrznych są konstrukcjami zaprojektowanymi do podtrzymywania przewodów na wymaganej wysokości nad ziemią, za pomocą wody.

Organizacja spływu wód powierzchniowych: Największa ilość wilgoci na kuli wyparowuje z powierzchni mórz i oceanów (88).

Mechaniczne trzymanie mas ziemnych: mechaniczne trzymanie mas ziemnych na zboczu zapewnia konstrukcje przeciwelektrostyczne o różnych konstrukcjach.

Ogólne warunki doboru drenażu: System drenażowy dobierany jest w zależności od charakteru chronionego.