مقدمه: یک هورمون زندگی-Saving

قبل از 1921، تشخیص دیابت نوع 1 به طور موثر پیش آگهی ترمینال بود. [۱] کشف انسولین توسط Frederick Banting، Charles Best، John Macleod و جیمز Collip در دانشگاه تورنتو، دیابت نوع ۱ را از یک حکم سریع مرگ و میر به عنوان یک وضعیت مزمن قابل کنترل، درآمد و Macleod جایزه نوبل در فیزیولوژی یا پزشکی (F:۳) تغییر داد.[۳][۳] تقریباً خود را به عنوان یک هورمون ذخیره سازی کامل از طریق درمان کامل، ذخیره سازی می کند.

سنتز مولکولی و ساختار انسولین

انسولین یک هورمون پپتید است که به طور انحصاری توسط سلول های بتا از جزایر پانکراس لانگرهان تولید می شود. سنتز آن یک فرایند به شدت تنظیم شده است. ژن انسولین (INS) برای preproinsulin، یک پیش فرض تک زنجیره ای از بلوک، Preproinsulin به سرعت در بلوک های بیولوژیکی شناخته شده به فرم Proulin، یک مولکول آنزیمی، به عنوان یک بلوککوپید، به عنوان یک قطعه های C-in-in-in-in-in-in، به طور کامل، حذف می شود:

مولکول فعال انسولین یک پروتئین کوچک متشکل از دو زنجیره پلی پپتیدی است. زنجیره A حاوی 21 اسید آمینه است و B-chain حاوی 30 اسید آمینه است که به همراه دو اوراق قرضه disulfide پیوند سوم وجود دارد و پیوند ضد گوگرد در زنجیره A وجود دارد. این ساختار سه بعدی خاص برای اتصال به گیرنده انسولین حیاتی است.

انسولین در طیف وسیعی از دیابت

دیابت نشان دهنده یک گروه ناهمگن از اختلالات متابولیک است که توسط حضور هیپرگلیسمی متحد شده است.پی.ک.ک.ک.ک.ک.ک همیشه شامل کمبود ترشح انسولین، عمل یا هر دو است.

نوع 1 دیابت: حمله خودکار

دیابت نوع 1 (T1D) یک وضعیت خود ایمنی است که با تخریب انتخابی سلول های بتا پانکراس مشخص می شود، این فرایند توسط سلول های T فعال خودکار که آنتی ژن های سلول های بتا خاص را شناسایی می کنند، مانند انسولین، اسید هیمیک د بیکلید (GAD65) و حمل و نقل روی 8 (ZnT8)، شامل عفونت های ژنتیکی بالا (cropy.HLA3.

تخریب مترقی است. A "دوره عسل" اغلب به زودی پس از تشخیص رخ می دهد، منعکس کننده عملکرد سلول بتا باقی مانده است که به طور موقت نیاز به انسولین بیرونی را کاهش می دهد، با این حال، این مرحله در نهایت به پایان می رسد، و منجر به کمبود انسولین مطلق می شود. افراد مبتلا به T1D نیاز به درمان مادام العمر برای حفظ زندگی و جلوگیری از کتون های دیابتی (KADKA).

دیابت نوع 2: مقاومت و کمبود پیشرفته

دیابت نوع 2 (T2D) اساسا یک بیماری مقاومت به انسولین است که با اختلال تدریجی سلول بتا همراه است.در مراحل اولیه، بافت های هدف بدن (موس، کبد، آدیپوز) کمتر به سیگنال های انسولین واکنش نشان می دهد. پانکراس با ترشح مقادیر بالاتر انسولین (هیسینوئیدی) برای حفظ سطح گلوکز طبیعی، در طول زمان، هیچ کمبود بیش از حد اسرار آمیز نمی تواند منجر به جلوگیری از این کمبود بیش از حد ترشح انسولین شود.

عوامل خطر کلیدی شامل چاقی در برابر افسردگی، عدم فعالیت فیزیکی، پس زمینه ژنتیکی و پیری (تعامل بافت Adipose، به ویژه آزاد شدن adipokines التهابی (مانند TNF-alpha و IL-6) از چربی التهابی است: به طور مستقیم به مدیریت انسولین سیستمیک کمک می کند. T2D به طور معمول با اصلاح شیوه زندگی و عوامل دهان (مانند Metin)، اما به علت کاهش تدریجی از آن، به طور کلی نیاز به کاهش می یابد.

Gestational و دیگر اشکال دیابت

ملانوما در دوران بارداری به دلیل هورمون های جفتی که مقاومت به انسولین قابل توجهی را ایجاد می کنند، در حالی که GDM معمولا پس از زایمان برطرف می شود، زنان را در معرض خطر بالا برای توسعه T2D بعد از آن در زندگی مشخص می کند، سایر اشکال کمتر رایج شامل دیابت تکوژنیک (MODY)، اواخر مورد ایمنی در بزرگسالان (LADA، که نشان می دهد که دارای جایگزین های T1D و فیبروز ثانویه است، و یا عوامل درمانی خاص است.

مکانیسم سلولی اقدام انسولین

انسولین اثرات بیولوژیکی خود را با اتصال به گیرنده انسولین (IR)، یک گیرنده ترانسمبرمن tyrosine kinase یافت شده در سطح سلول های هدف، اتصال انسولین به آلفا- زیرمجموعه از گیرنده باعث ایجاد یک تغییر بستر متقابل که دامنه tyrosine را فعال می کند در بتا-گلو، که منجر به autoyloring خود و مشتق شدن از خانواده (IRS) می شود.

پروتئین های IRS به عنوان مولکول های داربست عمل می کنند، شروع دو آبشار سیگنال های بزرگ (FLT:1 مسئول اکثر اقدامات متابولیک انسولین، از جمله انتقال گلوکز4 (PI3K) به مسیر تنظیم کننده سلول (FLT 1:) و پروتئین فعال شده است.

جابجایی GLUT4 یک گام محدود کننده برای جذب گلوکز در عضلات اسکلتی است.در یک حالت مقاوم به انسولین، این مسیرهای سیگنال دهی مختل هستند، اغلب به دلیل فسفری پروتئین های IRS (بر اساس سیگنال های التهابی یا چربی های اضافی)، که مانع از فسفر طبیعی است.

عملکرد های گسترده متابولیک انسولین

در حالی که برای کاهش گلوکز خون شناخته شده است، انسولین یک هورمون آنابولیک قوی است که ذخیره سازی هر سه ماده مغذی اصلی را هماهنگ می کند: کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها.

دانلود بازی Glucose Homeostasis

انسولین اولین هورمون کاهش گلوکز بدن است.این باعث می شود گلوکز به عضله اسکلتی و بافت آپیپوز کمک کند.در کبد، انسولین گلوکونیووژنز (تولید گلوکز از پیش سازهای غیر کربوهیدرات) را سرکوب می کند و گلیئووژنز ( سنتز گلیکوژن برای ذخیره سازی) را تحریک می کند.

متابولیسم لبوئید و ذخیره سازی

انسولین به طور قدرتمند ذخیره سازی انرژی را در قالب چربی ترویج می کند.در بافت adipose، لیپوپروتئین لیپوپروتئین لیپواز (LPL) را تحریک می کند که تری گلیسیریدهای هیدروlyze را از گردش لیپوپروتئین ها، اجازه می دهد جذب اسیدهای چرب آزاد لیپوماتیک را متوقف کند.این در حال حاضر مانع از هورمون حساس (HSL)، مسدود کردن انتشار اسیدهای چرب ذخیره شده به اسیدهای چرب ( لیپوئی، هیچ گونه تبدیل گلوکز، نمی شود).

پروتئین سنتز و نگهداری عضلات

انسولین به عنوان یک سیگنال آنابولیک حیاتی برای عضله اسکلت عمل می کند. [۱] جذب اسیدهای آمینه را به سلول های عضلانی تحریک می کند و سنتز پروتئین را از طریق فعال سازی (FLT:0mTOR تحریک می کند [۶] مسیر سیگنال دهی همزمان، انسولین به طور قوی مانع تجزیه پروتئین (proteolysis) می شود، این تعادل مثبت خالص برای حفظ توده و ترمیم بافت A، کمبود عمیق انسولین، به عنوان کمبود عضلانی کنترل نشده است.

درمان انسولین: از کشف تا آنالوگ های پیشرفته

تکامل انسولین درمانی نشان دهنده یک دستاورد برجسته در تاریخ دارویی است که از عصاره های حیوانی خام به آنالوگ های طراح بسیار مهندسی شده با پروفایل های دقیق دارویی منتقل می شود.

تکامل آمادگی انسولین

اولین درمان های انسولین از عصاره های بوروین یا لوزالمعده استفاده می کردند (در حالی که نجات دهنده، این انسولین های حیوانی کمی در توالی اسید آمینه از انسولین انسان متفاوت بودند، که منجر به واکنش های آلرژیک و تشکیل آنتی بادی می شود.[۳] این تکنولوژی DNA مجدداً تولید انسولین "انسان" مصنوعی (به عنوان مثال، هومولین، جایگزین خاص تر از آن است: F.

فارماکوودینامیک و انواع انسولین های مدرن

درمان انسولین مدرن به رژیم "باسیل-بولوس" متکی است که الگوی طبیعی ترشح انسولین بدن را تقلید می کند.

  • آنالوگهای واکنش دهنده: (Insulin lispro، aspart، glulisine) تزریق برشی در عرض چند دقیقه، اوج در 30-90 دقیقه، و مدت زمان 5 تا 5 ساعت. فرمول های فوق العاده سریع (Fiasp، Lyjeum) حتی سریعتر طراحی شده اند تا با سرعت بیشتری مطابقت داشته باشند.
  • انسولین "Regular" را به صورت کوتاه انجام می دهد: فرمول قدیمی با شروع آهسته تر و طولانی تر، در درجه اول در تزریق داخل وریدی یا برخی از پروتکل های پمپ استفاده می شود.
  • تداخل با انسولین NPH: جذب پروتامین به تاخیر انداختن جذب، در نتیجه یک اوج شناخته شده چند ساعت پس از تزریق است که به طور عمده با آنالوگ های طولانی مدت برای پوشش پایه جایگزین شده است.
  • آنالوگهای طولانی مدت: (Insulin glargine، detemir، degludecگلیسمی) این یک نمایه نسبتا مسطح، "حساسی" در طول یک دوره طولانی مدت است. Glargine U-100 حدود 24 ساعت طول می کشد، در حالی که degludec (U-100 یا U-200) مدت عمل بیش از حد انعطاف پذیری و انعطاف پذیری بیشتر را فراهم می کند.
  • انسولین استنشاق شده: [Afrezza] یک پودر سریع عمل به ریه ها است.

سیستم های تحویل مدرن و نظارت

تحویل انسولین به مراتب فراتر از قلم های بخار و سرنگ پیشرفت کرده است (صندوق انسولین (تحریم شدید انسولین تزریق، CSII) ارائه می دهد یک نرخ ثابت مداوم مبتنی بر قند و مصرف مواد اولیه: ادغام پمپ ها با مانیتورهای گلوکز مداوم (CGMs) به سیستم های بسته (artloop) افزایش یافته است، که در آن افراد به طور قابل توجهی کاهش زمان هوشمند را تنظیم می کنند.

حرکت در چالش های بالینی درمان انسولین

علی رغم توانایی های نجات دهنده زندگی، درمان انسولین چالش های بالینی قابل توجهی را ارائه می دهد که نیاز به آموزش و نظارت پزشکی دیالیت دارند.

هیپوگلیسمی شایع ترین و خطرناک ترین عوارض حاد انسولین درمانی است، هنگامی رخ می دهد که دوز انسولین از منبع گلوکز بدن از غذا یا تولید آندومتری آن، اغلب از فعال سازی autonomic (از بین بردن، لرزش، تنگی) به اثرات نورگلیسمی (توصیح، تشنج، اغلب نیاز به جلوگیری از آسیب دیدگی شدید دارد.

سود بالقوه یک اثر جانبی اغلب ناخواسته از شروع انسولین و تشدید آن است.با ترویج ذخیره سازی چربی، کاهش گلوکوزوری و کاهش وضعیت کاتابیک، درمان انسولین می تواند منجر به افزایش قابل توجهی در وزن بدن.comitant استفاده از متوformin، GLP-1 گیرنده یا کاهش دهنده S2 در این نوع اثر کمک کند.

و مسائل مربوط به تزریق، از جمله لیپوهیپرتروفی ( توده های چرب) و لیپومتروفی (افسران چاق)، از تزریق مکرر به همان منطقه ناشی می شود.این مناطق جذب انسولین نامنظم دارند، که منجر به تغییر آنزیمی گلوکز غیر قابل توضیح می شود و استفاده از داروهای جدید برای هر یک از اقدامات ضروری است.

Cost و Access موانع نیرومند باقی مانده است، افزایش قیمت انسولین آنالوگ منجر به بحران بهداشت عمومی در برخی مناطق، مجبور کردن بیماران به گسترش انسولین خود را - یک عمل است که می تواند به سرعت کشنده آگاهی از زیست محیطی و برنامه های کمک به انسولین برای پزشکان حیاتی است. [F:2] [F [F] [F3] [F]

چشم انداز آینده مراقبت از انسولین و دیابت

تحقیقات در بهبود درمان انسولین با سرعت شتاب آوری ادامه می یابد. چندین مرز وعده استثنایی را دارند.[۱۰] انسولین پاسخگو (GRI) یا " انسولین هوشمند"، برای تبدیل شدن به فعال شدن تنها زمانی که سطح قند خون افزایش می یابد، و خود واکنش پذیری زمانی که سطوح طبیعی را از بین می برد، به طور بالقوه خطر ابتلا به هیپوگلیسمی را از بین می برد.[۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳]

پیشرفت در درمان جایگزینی سلول [FLT] شامل مهار سلول های بتا مشتق شده سلول های بنیادی در دستگاه های محافظ است که آنها را از حمله ایمنی محافظت می کند، به طور بالقوه ارائه یک درمان عملکردی برای T1D بدون نیاز به سرکوب سیستمیک (F:2.Immunoتراپی [F] [F] با هدف جلوگیری از حمله به خود ایمنی (5)

نتیجه گیری: تنظیم کننده متابولیک Master Metabolic

انسولین بسیار بیشتر از یک داروی ساده کاهش گلوکز است، یک هورمون آنابولیک به شدت تنظیم شده است که ذخیره سازی و استفاده از سوخت در بدن انسان را اداره می کند.از سنتز مولکولی پیچیده آن در سلول بتا به تجزیه و تحلیل پیچیده تر سیگنال های سیگنال های سیگنال دهی شده آن، انسولین متابولیسم کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها را هماهنگ می کند.