Insulīns
Insulīns ir aizkuņģa dziedzera hormons, kas kontrolē glikozes līmeni asinīs.
Cilvēki, kuru organismā nevar veidoties insulīns vai arī tas veidojas, bet organisms to nevar pareizi izmantot, slimo ar diabētu. Kad glikozes līmenis asinīs kļūst zemāks par noteiktu līmeni, cilvēka organisms sāk izmantot uzkrāto cukuru kā enerģijas avotu, izmantojot glikogenolīzi. Šajā procesā glikogēns, kas glabājas aknās un muskuļos, sadalās par glikozi, ko pēc tam var izmantot kā enerģijas avotu. Insulīns ir galvenais vielmaiņas kontroles mehānisms. Insulīns tiek izmantots arī kā kontroles signāls citām organisma sistēmām (piemēram, aminoskābju uzņemšanai organisma šūnās). Turklāt tam ir arī vairāki citi anaboliski efekti visā organismā. Insulīns ietekmē asinsvadu atbilstību un izziņas spējas.
Cilvēka insulīns ir peptīds hormons, kas sastāv no 51 aminoskābes un kura molekulmasa ir 5808 Da. Langerhansa saliņas aizkuņģa dziedzerī ražo insulīnu. Nosaukums cēlies no latīņu valodas insula - "saliņa". Insulīna struktūra nedaudz atšķiras starp dzīvnieku sugām. Dažādu dzīvnieku izcelsmes insulīnam ir atšķirīga ietekme uz cilvēka ogļhidrātu vielmaiņas procesu. Cūku insulīns ir īpaši tuvs cilvēka versijai. Tāpēc cilvēki ar cukura diabētu var lietot no cūkām iegūtu insulīnu, nevis ražot savu insulīnu.
Vēsture
Rumāņu fizioloģijas profesors Nicolae Paulescu no Bukarestes Medicīnas un farmācijas universitātes (Bukarestē) bija pirmais, kurš izolēja insulīnu. Viņš to izdarīja 1916. gadā. Viņš to nosauca par pankreīnu. Viņš to izolēja, izstrādājot aizkuņģa dziedzera ūdeni saturošu ekstraktu, kuru injicējot sunim diabētiķim, pierādījās, ka tas normalizē cukura līmeni asinīs. Pirmā pasaules kara dēļ viņam nācās pārtraukt eksperimentus. 1921. gada sākumā viņš uzrakstīja četrus rakstus par savu Bukarestē veikto darbu un izmēģinājumiem ar diabēta suni. Vēlāk tajā pašā gadā viņš detalizēti aprakstīja savu darbu, publicējot plašu rakstu par aizkuņģa dziedzera ekstrakta, kas injicēts diabētiskam dzīvniekam, iedarbību, ko viņš nosauca: "Pētījumi par aizkuņģa dziedzera lomu pārtikas asimilācijā", un šo rakstu 1921. gada 22. jūnijā saņēma "Archives Internationales de Physiologie", un tā fotokopija ir pieejama Geršteina Zinātnes informācijas centrā.https://insulin.library.utoronto.ca/islandora/object/insulin%3AT10137.
Dr. Frederiks Bantings, vispārējās prakses ārsts, kurš arī pasniedza ortopēdiju un antropoloģiju uz nepilnu slodzi Rietumu Ontario Universitātē Londonā laikā, kad Paulesku publicēja pētījumu par jau izstrādāto ūdeņaino aizkuņģa dziedzera ekstraktu, un Čārlzs Bests, 22 gadus vecs medicīnas students Toronto Universitātē, kurš tajā laikā strādāja par ķirurga Dr. Frederika Bantinga asistentu, arī veica līdzīgus eksperimentus, mēģinot atrast zāles pret diabētu. Šajos eksperimentos viņi izmantoja arī suņus.
Viņi pirmo reizi uzzināja, ka insulīns kontrolē diabētu cilvēkam, kad injicēja insulīnu 14 gadus vecam zēnam Leonardam Tompsonam, kurš mira no diabēta. Pēc injekcijas viņš izdzīvoja. Par insulīna atklāšanu Bantings kopā ar Džonu Makleodu 1923. gadā saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā. Bests un Paulesku tajā laikā netika apbalvoti.
Pirmo ģenētiski inženierijas ceļā radīto sintētisko "cilvēka" insulīnu 1977. gadā laboratorijā, izmantojot E. coli, izgatavoja Herberts Boiers.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir insulīns?
A: Insulīns ir hormons, ko ražo aizkuņģa dziedzeris un kas kontrolē glikozes līmeni asinīs. Tas veicina cukura uzsūkšanos no asinīm un uzglabā to tauku šūnās.
J: Kas ir diabēts?
A: Diabēts ir slimība, kad cilvēki nespēj saražot pietiekami daudz insulīna savām vajadzībām vai nespēj saražot insulīnu vispār.
J: Kā cilvēka ķermenis izmanto uzkrāto cukuru kā enerģijas avotu?
A: Kad glikozes līmenis asinīs kļūst zemāks par noteiktu līmeni, cilvēka organisms sāk izmantot uzkrāto cukuru kā enerģijas avotu, izmantojot glikogenolīzi. Šajā procesā glikogēns, kas glabājas aknās un muskuļos, sadalās par glikozi, ko pēc tam var izmantot kā enerģijas avotu.
J: Kāda vēl ir insulīna ietekme uz mūsu ķermeni?
A: Papildus tam, ka insulīns ir centrālais vielmaiņas kontroles mehānisms, tas darbojas arī kā kontroles signāls citām organisma sistēmām (piemēram, aminoskābju uzņemšanai ķermeņa šūnās) un tam ir vēl vairākas citas anaboliskas iedarbības visā mūsu organismā.
J: Kur mūsu organismā rodas insulīns?
A: Insulīnu ražo specializētas Langerhansa saliņas, kas atrodas aizkuņģa dziedzerī.
Jautājums: Cik aminoskābju satur cilvēka insulīns?
A: Cilvēka insulīns satur 51 aminoskābi, un tā molekulmasa ir 5808 Da.
J: Vai cilvēki ar diabētu var lietot insulīnu no dzīvniekiem, tā vietā, lai paši ražotu savu insulīnu?
A: Jā, cūku (cūku) insulīns ir īpaši tuvs cilvēka versijai, tāpēc cilvēki ar diabētu var lietot šo dzīvnieku izcelsmes insulīna veidu, nevis ražot savu.
