کشف و ساختار انسولین

انسولین برای اولین بار در سال 1921 توسط Frederick Banting و Charles Best در دانشگاه تورنتو جدا شد، پیشرفتی که نوع و SOL را تغییر داد؛1 دیابت از تشخیص کشنده به یک بیماری مزمن قابل کنترل، کشف به دست آورد و جان مکلod جایزه گیرنده نوبل را در سال 1923 تبدیل کرد و در طی یک سال، تولید تجاری با استفاده از پانکراس شروع به شیمیایی کرد، انسولین یک هورمون پروتئین کوچک است که توسط یک زنجیره هدف مشخص شده است (با دو نوع اسید آمینه).

ژن انسولین انسانی () بر روی کروموزوم 11 قرار دارد و یک پیش نویس به نام preproinsulin را رمزگذاری می کند، پس از سنتز در دستگاه بتا سلول های آنزیمی مفید است، پیش از آن، نیتسینولین برای پروینوئیدهای شناخته شده، که در حال حاضر به دستگاه تولید آنتی بیوتیک منتقل می شوند (که قبلاً اکسید نشده است) و به عنوان آنزیم های پاک کننده های پاک کننده (cox) است.

ظهور فناوری DNA مجدد در اواخر 1970s اجازه تولید انسولین انسانی را در E. coli (Humulin، تایید شده در سال 1982)، پایان دادن به وابستگی به منابع حیوانی، پیشرفت های بیشتر باعث می شود که طراحی آنالوگهای انسولین با داروهای تغییر یافته: انسولین سریع (li، اثبات کننده، کاهش جذب طولی) به عنوان جایگزینی دائمی اسید آمینه.

ترشح انسولین گلوکوئید (GSIS)

سلول بتا به طور کامل تنظیم شده است تا به تغییرات در غلظت گلوکز خون پاسخ دهد.این فرایند ترشح انسولین گلوکز شامل یک آبشار از حوادث است که حس متابولیک را به اگزوکیوز می کند.

  1. Glucose وارد سلول بتا در درجه اول از طریق حمل کننده GLUT2 (در میله) یا GLUT1 /GLUT3 (در انسان) می شود.
  2. [Glycolysis و ATP] تولید: در داخل سلول، فسفر گلوکز توسط گلوکوکیناز (درجه محدود کننده گام GSIS) و متابولیزه شده از طریق گلیکاز و چرخه Krebs، افزایش نسبت ATP / ADP. Glucokinase به عنوان جهش های سنسور عمل می کند - در دیابت
  3. پیوند کانال های حساس به پتاسیم ATP افزایش ATP به و بستن K ATP کانال های پتاسیم (شامل Kir6.2 و SUR1 زیرمجموعه) این کاهش پتاسیم، باعث کاهش غشای سلول به depolize.
  4. [ فعال سازی کانال کلسیم]: Depolararization کانال کلسیم L-type را باز می کند، اجازه می دهد که هجوم یون های کلسیم به سیتوزول.
  5. [Exocytosis of Nat گرانولs]: غلظت کلسیم داخل سلولی بالا باعث جوش و جوش و بیضه حاوی انسولین با غشای پلاسما، آزاد انسولین به جریان خون، این فرایند شامل پروتئین های SNARE (SNAP-25، سینتین، VAMP) و تعدیل شده توسط مسیرهای تقویت کننده مانند KTPA (CoTPa Independent).

این مسیر توسط سایر مواد مغذی ( اسیدهای آمینه مانند arginine و leucine)، اسیدهای چرب و هورمون ها (incretins مانند GLP-1 و GIP) تنظیم شده است که اثر incretin - که در آن گلوکز خوراکی یک پاسخ انسولین بیشتر از گلوکز داخل وریدی را افزایش می دهد - توسط هورمون های روده ای که GSIS قوی هستند، این اثر اولیه برای جلوگیری از ابتلا به دیابت، و GPP1، تزریق می باشد.

سلول بتا پانکراتاتیک و میکرو محیط آن

سلول های بتا در داخل جزایر لانگرهان، خوشه های سلول های اندئورین پراکنده در سراسر پانکراس قرار دارند.هرست انسانی حاوی تقریبا 50 تا 70٪ سلول های بتا، همراه با سلول های آلفا (گلوبول)، سلول های دلتا (somatostatin)، سلول های PPmato (polymatocreatic) و سلول های psilon (ghrelin) است که آرایش این سلول های مخفی است؛ بنابراین جلوگیری از یک سلول های ترشحات مستقیم و سلول های بتا.

سلول های بتا بسیار متابولیک هستند و به عملکرد قوی میتوکندری برای تولید ATP مورد نیاز برای GSIS متکی هستند، آنها همچنین آنزیم های آنتی اکسیدانی (پراکسید dismutase، کاتالاز، گلوتاتوئیدی) را برای محافظت در برابر یک استرس اکسیداتیو، اما در نوع و nbsp؛1، این دفاع توسط محیط التهابی غرق شده است، سپس تحویل پیچیده یا جریان خون را تضمین می کند.

جالب توجه است که سلول های بتا فعالیت الکتریکی شبیه به نورون ها را نشان می دهند.آنها پتانسیل های عمل را در پاسخ به گلوکز آتش می دهند و نوسانات بالقوه غشایی آنها، منجر به ترشح انسولین ضربان قلب - این تکانشی با بیماری های مختلف و پیوند آن، کمک به کنترل گلیسمیک است. تحقیقات اخیر نیز نقش ناهمگنی سلول بتا را برجسته کرده است - زیر جمعیت با حالت های مختلف، تکرار و ممکن است به نفوذ طبیعی و اثرات آن.

نوع 1 دیابت: حمله خودکار ایمنی در سلول های بتا

نوع و غیر خودکار؛1 نتیجه دیابت از یک حمله مزمن، سلول T (خود ایمنی سلول) که به طور مداوم سلول های بتا را از بین می برد، اغلب ماه ها یا سالها قبل از ظهور علائم بالینی شروع می شود، مرحله ای به نام مرحله پیش دیابتی یا insulitic تشخیص، به طور معمول 70 تا 90 درصد از سلول های بتا در حال حاضر از دست رفته است.

قابلیت پذیری ژنتیکی

قوی ترین عوامل خطر ژنتیکی در منطقه HLA (به طور خاص [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT3] - D3]، که مولکول های ضد ژن را به سلول های T، تنوع در [F] [F2]، [FLT] ژن های مشابه (2.

محرک های محیطی

محرک های مجاز شامل عفونت های وارد کننده (به ویژه ویروس های کاکسی B)، قرار گرفتن در معرض اولیه شیر گاو، کمبود ویتامین D و تغییرات در میکروبیوم روده است.فرض می کند که پروتئین ویروسی شبیه به آنتی ژن سلول بتا (مانند GAD65) است، باعث سلول های T فعال متقابل برای حمله به پانکراس است.

مکانیسم های Immune

CD4 خودکار+ و CD8 + سلول های T به جزایر نفوذ می کنند و سلول های بتا را از طریق تنظیم مستقیم cytotoxicity (برایin، گرانولوز، تعاملات l) و استخدام توسط جذب ماکروفاژ که به نظر می رسد سلول های ایمنی (به عنوان مثال، آسیب های ضد انعقادی، اگر این مولکول های ضد آسیب دیدگی بیشتر (g1.

هنگامی که توده سلول بتا زیر یک آستانه بحرانی قرار می گیرد، ترشح انسولین برای حفظ ووگلیسمی ناکافی می شود که منجر به دیابت بیش از حد می شود.از دست دادن سلول های بتا بی رحم است، اگرچه برخی از افراد ترشح کم سطح C-پپتید را برای سال ها حفظ می کنند - پدیده ای که با عوارض کمتر و خطر کمتر هیپوگلیسمی همراه است.

تشخیص و تشخیص بالینی

سه گانه کلاسیک دیابت نوع و nbsp؛1 - پولیپسیا، پلیور و کاهش وزن - نشان دهنده پیامدهای متابولیک کمبود انسولین بدون انسولین، گلوکز نمی تواند وارد سلول ها شود، بنابراین بدن به کاهش چربی و پروتئین کاتابولیسم برای انرژی نیاز دارد، این منجر به تولید بدن Lne می شود، به طور بالقوه در کتون دیابتی (KADKA)، یک زندگی تهدید کننده که تشخیص دهنده خستگی اضطراری (معمولاً می تواند علائم اسید التهابی را اصلاح کند (واکسید).

تشخیص مبتنی بر معیارهای هیپرگلیسمی (سرعت گلوکز ≥7.0 میلی لیتر / L، گلوکز تصادفی ≥11.1 میلی مترol / L، یا HbA1c ≥6.5٪) و همچنین حضور یک یا چند میلی لیتر autoantibodies به دلیل اندازه گیری C-VPN (کم یا غیر قابل کشف) به تشخیص نوع و تشخیص نوع و نوع آن کمک می کند؛ به ویژه تشخیص بیماری های اولیه (ایمنی) برای شروع به خود ایمنی توصیه می کند.

مدیریت دیابت نوع 1

هدف مدیریت دستیابی به گلیسمی تقریباً طبیعی در حالی که اجتناب از هیپوگلیسمی است، این نیاز به ترکیبی از جایگزینی انسولین، نظارت گلوکز، تغذیه و فعالیت فیزیکی دارد - همه آنها به شیوه زندگی فرد تنظیم شده اند.

درمان انسولین

انسولین به طور منظم از طریق تزریق روزانه چندگانه (MDI) یا تزریق مداوم انسولین (پمپ های اسکلین) تجویز می شود.

  • انسولین های تهاجمی: Lispro، آسلولیسین - شروع -۱۰-۱۵ دقیقه، اوج - ۱ ساعت، مدت ۳ تا ۴ ساعت استفاده می شود.
  • انسولین کوتاه مدت: انسولین منظم انسان - شروع 30 دقیقه، اوج 2 تا 3 ساعت، مدت 5 تا 8 ساعت.
  • تعامل با رسانه: NPH - اوج 4 تا 8 ساعت، مدت 12 تا 18 ساعت.
  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] Glargine، detemir، detemir، degludec - پوشش پایه با حداقل اوج؛ دگلودمیک مدت زمان>۴۲ ساعت است.
  • فرمول های معتبر: U-500 (گلی)، U-300 (گلین) برای مقاومت شدید انسولین.
  • انسولین استنشاق شده است؛ یک گزینه سریع عمل (Afrezza) جایگزین برخی از بیماران است.

دوزهای انسولین بر اساس دوز روزانه (TDD)، اغلب 0.5-1.0 U/kg / day، تقسیم شده به اجزای پایه و برشی محاسبه می شود. Pumps اجازه می دهد تا با نرخ های پایه متغیر، ماشین حساب های بولوس و سرعت های موقت بسته - مانند Medtronic 780G، Tandem ControlQIQI، و Omni-pod - به طور خودکار تنظیم می شود و تحویل سریع (IRT> دستیابی به سرعت بالا.

نظارت بر گلوکز

نظارت خود از گلوکز خون (SMBG) با استفاده از متر های انگشتی (CGMs) همچنان رایج است، اما مانیتورهای گلوکز مداوم (CGMs) به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند. CGMs اندازه گیری گلوکز بین حلقه ای را هر چند دقیقه، ارائه روند زمان واقعی، هشدارهای برای پانکراس مایع، و داده های تامین شده برای تنظیمات دوز مانند TIR (180-180) ، یک الگوریتم استاندارد بالاتر از زمان (Fluc) و سیستم کنترل بالینی ثابت کننده GRFI.

ملاحظات غذایی و شیوه زندگی

شمارش کربوهیدرات برای تطبیق دوز انسولین به مصرف مواد غذایی ضروری است، اما چربی و پروتئین نیز بر گلوکز پستالیک تأثیر می گذارد. تأکید بر غذاهای شاخص گلیکیسم پایین، فیبر، چربی های سالم و کاهش قندهای تصفیه شده، حساسیت به انسولین را بهبود می بخشد، اما نیاز به تنظیمات برای جلوگیری از هیپوگلیسمی - اصلاح دوزهای بولوس، مصرف اسنک های پیش از ورزش و کاهش سرعت و زمان بندی مداوم غذا و کمک به تثبیت الگوهای اصلاح انسولین دارد.

حمایت روانی

زندگی با نوع و نتیجه؛1 دیابت می تواند ناراحتی دیابت، فرسودگی، ترس از هیپوگلیسمی و خوردن اختلال شایع باشد. مراقبت های چند رشته ای شامل متخصصین غدد، مربیان دیابتی، متخصصان رژیم غذایی و متخصصان بهداشت روان نیز نتایج و کیفیت زندگی را بهبود می بخشد. گروه های پشتیبانی و مربی همسالان (به عنوان مثال، از طریق [FLT: [شکل 1: 1] جامعه حیاتی (شکل 1:3)

توسعه درمان ها و تحقیقات مرزی

تحقیقات به سمت پیشگیری، حفظ و بازسازی عملکرد سلول های بتا شتاب می دهد.

تراپی

چندین عامل برای متوقف کردن حمله خود ایمنی مورد آزمایش قرار گرفته اند. Teplizumab (یک آنتی بادی ضد CD3 monoclonal) توسط FDA در سال 2022 تایید شده است تا شروع درمان های بالینی نوع بالینی را به تاخیر اندازد؛1 دیابت در افراد با خطر بالا (Stage&;2) روش های دیگر شامل سی ان ان-4 (abatept)، ضد ایمنی (IP2) و درمان های خاص است.

سلول های بتا

پیوند Islet از طریق پروتکل ادمونتون می تواند تولید انسولین را بازگرداند، اما گیرندگان نیاز به سرکوب عمر سلول های بتا سلول های بنیادی سلول های بنیادی سلول های بنیادی حاوی رحم یا سلول های بنیادی جنینی دارند، در کارآزمایی های بالینی Vertex آزمایش می شوند.Vint {\displaystyle \c \" و \"برنامه انتشار انسولین Vertex's VX880 \" نشان داده است که استقلال انسولین در برخی از بیماران با استفاده از سلول های کاملاً جدا شده است.

Pancreas و Automatic انسولین Delivery

همانطور که ذکر شد، سیستم های حلقه بسته هیبریدی در حال حاضر در دسترس هستند.سیستم های حلقه کاملا بسته (بدون اعلام غذا) در اواخر فاز آزمایش هستند.پیشرفت در طراحی الگوریتم (کنترل پیش بینی مدل، منطق فازی)، انسولین های سریع تر و سیستم های دوگانه (insulin + gagon) بهبود بیشتر را وعده می دهند.

داروهای Reenerative Medicine

بازسازی سلول بتای آخروژنیک یک هدف بلند مدت است. محققان در حال بررسی عوامل رونویسی (Neurog3، Pdx1، MafA) برای انتقال سلول های آلفا پانکراس یا exocrine به سلول های بتا هستند.

برای آخرین به روز رسانی، خوانندگان می توانند منابعی مانند پایگاه داده PubMed را با موسسه تحقیقات و ADA Research مشورت کنند.

نتیجه گیری

تولید انسولین یک شگفتی مهندسی سلولی است، به خوبی تنظیم شده برای حفظ استostasis متابولیک. تخریب خود ایمنی سلول های بتا در نوع و اختلال؛1 دیابت این سیستم را مختل می کند، منجر به نیاز مادام العمر برای انسولین بیرونی، با این وجود پیشرفت علمی از قرن گذشته - از کشف انسولین برای فن آوری حلقه بسته و مداخله ایمنی - دلیل برای خوش بینی از تأیید مکانیسم های مدیریت اولیه و بهبود درمان های سلول های بنیادی و تجزیه و تحلیل درمان های جدید.