Mehanizmi insulin organizmov zaznavanje tkiva

Stanje celičnih membran

Skupne značilnosti bioloških membran, ki so pomembne za njihovo delovanje, tečejo, da konformacijske spremembe in faznih prehodov. Razvoj diabetes mellitus tipa 1 in 2 spremlja povečanje togosti celičnih membran. To je posledica ne samo za intenziviranje procesov peroksidacije lipidov, vendar potapljanjem del beljakovin na površini v lipidni plasti s spremembo topografije membranske glikokaliks Z zmanjšanjem odmerka insulina pri bolnikih, ki imajo najnižje proteine ​​izpostavljenosti sredi giperlaktatsidemii, membrane stanje izboljšalo: slika Kopirno proteini povečala in opazili težnja za zmanjšanje membrane parametrov višjega reda [Vahrusheva LL et al., 2004].

Eritrociti bolnikov s sladkorno boleznijo poleg spreminjanja morfologija izgubijo sposobnost, da prodre v pore filtra spreminja hitrost in naravo plazme in seruma širi v porah filtrov [Warrior DA et al., 2003]. V elektronske paramagnetne oceno resonančne z uporabo verižne ostanke, kot je kratko maščobne kisline s sondo SdR9 iminoxyl fragmenta je bilo ugotovljeno, da se vzorci krvi diabetičnih bolnikih izgubijo sposobnost interakcije s sondo (sonda ni vključen v membranski lipidni sloj) [Warrior DA et al., 2003].

Takšne spremembe v citoplazemski membrani hepatocitov celic, tkiva ledvic, skeletne mišice, so opazili pljučno tkivo v eksperimentalnem diabetes mellitus [Mikaelian NP et al., 1999].

Parametri inzulinska rezistenca odvisna od stopnje peroksidacije fosfolipidov v lipidno dvoplastno membrano. Eksperimentalni diabetesa je značilno povečal hidrolitično in transferaze aktivnosti endogenih lipolitičnih encimov. Aktivnost fosfolipaze D povečanja tvorbe holina in je odvisna od resnosti diabetesa [Rasulova VB, Rahimova NM, 2004].

Struktura in kinetika inzulinskega receptorja

Njegov učinek na ravni celice preko ustreznega dostavo inzulinskega receptorja. Analiza podatkov o lokalizacije, kemične narave, izmenjavo in funkcionalno aktivnosti inzulinskega receptorja v zdravju in bolezni je namenjen vrsto temeljnih dokumentov [Komissarenko VP et al., 1984, Sergeev PV Shimanovsky NL, 1987, Mikaelian NP, 1988, 1990]. Inzulinskega receptorja, ki je podrobno preiskati s pomočjo biokemijske metode in tehnologije rekombinantne DNA. Insulin receptorja (RI) je tirozin protein kinaza, t.j. proteinska kinaza, fosforiliranje proteine ​​skupine OH ostankov tirozin. Ta glikoprotein narejen iz dveh na - podenoti (130 kD) in dve b podenot (95 kDa) - najprej nahaja popolnoma izven celice na svoji površini, drugi pronica skozi plazemsko membrano.

Inzulin receptorja raspadaetsya- stalno sintetiziramo in njegov razpolovni čas 7-12 ur. Receptor sintetiziramo kot ena peptidne verige v grobem endoplazemski retikulum in hitro glikoziruetsya v aparatu Golgi. Predhodnik humani inzulinski receptor sestavljen iz 1382 aminokislin je molekulska 190.000, tako da mu cepitvijo zrele oblike A - in -B podenoto. Pri človeku je gen insulinski receptor lociran na kromosomu 19. insulinski receptor ima zelo konzervativno strukturo, bolj konzervativne od strukture insulina.

Struktura inzulinskega receptorja, sposobnost različnih insulina vezavo na receptorje in inducirajo biološke reakcije so praktično enake v vseh celicah vseh tipov in vrst.

Insulinske receptorje z visoko specifičnostjo prepozna na inzulin molekula vezavna mesta in izvaja združevanje z nim- posreduje prenos ustreznega signala usmerjenega na aktivacijo znotrajcelične metaboličnega protsessov- nosi endocitozo hormonske kompleks, ki vodi insulin lizosomski proteolizo s hkratnim povratno podenote v celično membrano.

Komissarenko VP Et al. (1984) označene tri funkcije bistveno insulinske receptorje:

1. Motorni celice (povečanje pretoka hranil v celice in jim na voljo v vseh smereh, ki vodijo k prevladi kataboličnih nad anaboličnimi procesi);
2. Zagotavljanje prevoz insulina iz krvnih rdečih krvnih celic v tkivu;
3. Da prehod inzulina iz krvi skozi pregrad v krvi tkiva v ekstracelularni tekočini.

Interakcija z hormonski receptor označen s hitrostjo, reverzibilni, odvisno od temperature, pH, prisotnosti monovalentnih in dvovalentnih kationov in gvanozinov cooperativity in prisotnostjo specifičnih in nespecifičnih vezavnih mest. Pri interakciji s insulinski receptor je vezavni negativno in pozitivno kooperativno. Negativno cooperativity, skupaj z zmanjšanjem afiniteto do receptorja hormonskega 10-krat, zaradi povečanja hormonskimi receptorji stopnji kompleks disociacije, zmanjšanje velikosti solubiliziranega receptorja.

Tabela 1.

Število insulina receptorje v različnih celicah. (Sergeev PV Shimanovsky NL, 1987)

Eksperimentalno je prikazano starostne razlike, ki ureja učinke inzulina. Inzulinski receptor pri novorojenih podganah imajo večjo afiniteto za hormon, ki so na voljo v velikih količinah, imajo nizko kapaciteto za desenzibilizacijo. insulina hitrosti razgradnje pri novorojenih podganah v 3-krat nižja kot pri odraslih. To je posledica dejstva, da hiperinsulinemije bolj negativne prizadene mlade (CFR 46,7%) kot pri starejših posameznikih (smrtnost 10%) [Poljak-Blaži M. s sod. 1992, PV Sergeev, Shimanovsky NL, 1987].

Inzulinski receptor najdemo v skoraj vseh vrstah celic, vendar v različnih količinah (tabela 1). V vseh preiskanih tkivih insulina receptorje imajo enako zavezujoč specifičnost.

Kot lahko vidimo iz podatkov, predstavljenih v tabeli, veliko število insulina receptorje so celice v jetrih in maščobnih tkivih. Večina jih je v hepatocitov (250.000 receptorji na celico) in adipociti (do 50.000) - v monocite in rdečih krvnih celic v red velikosti manjši. koncentracija v krvi insulinom 10-10 - 10-9 M, t.j. nižja od povprečne afinitete vezave insulinske receptorje, 0,01-0,0001 ED. (V veliko krat bolj insulin napaja z insulinom!), Zato se je število zasedenih receptorjev ni odvisna le od koncentracije inzulina, ampak tudi od števila receptorjev na celico. Eksogeni inzulin veže rezervo inzulinski receptor.

Očitno sprejem odvisna, prvič, na energija celica potrebuje tkaney- drugič, sposobnost in potrebo za shranjevanje energije. V zvezi s tem je treba razumeti na naslednja vprašanja: ali so hepatocitov in adipocitov udeležence v regulaciji inzulina v krvi, tam imajo prekomerne koncentracije insulina škodljiv vpliv na teh celic je možno, da razvijejo svoje tkiva odpornost na inzulin, razlogi za njihovo delovanje je moten pri sladkorni bolezni?