Ινσουλίνη
Η ινσουλίνη είναι μια ορμόνη που παράγεται από το πάγκρεας στο σώμα και ελέγχει το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα.
Τα άτομα που δεν μπορούν να παράγουν ινσουλίνη στο σώμα τους ή που την παράγουν αλλά το σώμα τους δεν μπορεί να τη χρησιμοποιήσει σωστά, πάσχουν από διαβήτη. Όταν τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα πέφτουν κάτω από ένα ορισμένο επίπεδο, το ανθρώπινο σώμα αρχίζει να χρησιμοποιεί το αποθηκευμένο σάκχαρο ως πηγή ενέργειας μέσω της γλυκογονόλυσης. Αυτή η διαδικασία διασπά το γλυκογόνο που είναι αποθηκευμένο στο ήπαρ και τους μυς σε γλυκόζη, η οποία μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας. Η ινσουλίνη είναι ένας κεντρικός μηχανισμός ελέγχου του μεταβολισμού. Η ινσουλίνη χρησιμοποιείται επίσης ως σήμα ελέγχου σε άλλα συστήματα του σώματος (όπως η πρόσληψη αμινοξέων από τα κύτταρα του σώματος). Επιπλέον, έχει διάφορες άλλες αναβολικές επιδράσεις σε όλο το σώμα. Η ινσουλίνη επηρεάζει την αγγειακή συμμόρφωση και τη νόηση.
Η ανθρώπινη ινσουλίνη είναι μια πεπτιδική ορμόνη που αποτελείται από 51 αμινοξέα και έχει μοριακό βάρος 5808 Da. Τα νησίδια του Langerhans στο πάγκρεας παράγουν ινσουλίνη. Το όνομά της προέρχεται από το λατινικό insula που σημαίνει "νησί". Η δομή της ινσουλίνης διαφέρει ελαφρώς μεταξύ των ειδών ζώων. Η ινσουλίνη από διαφορετικές ζωικές πηγές έχει διαφορετικές επιδράσεις στη διαδικασία μεταβολισμού των υδατανθράκων στον άνθρωπο. Η ινσουλίνη των χοίρων είναι ιδιαίτερα κοντά στην ανθρώπινη εκδοχή. Έτσι, οι άνθρωποι με διαβήτη μπορούν να λαμβάνουν ινσουλίνη που εξάγεται από χοίρους αντί να παράγουν τη δική τους ινσουλίνη.
Ιστορία
Ο Nicolae Paulescu, Ρουμάνος καθηγητής φυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο Ιατρικής και Φαρμακευτικής του Βουκουρεστίου, ήταν ο πρώτος που απομόνωσε την ινσουλίνη. Αυτό το έκανε το 1916. Την ονόμασε παγκρεΐνη. Την απομόνωσε αναπτύσσοντας ένα υδατικό παγκρεατικό εκχύλισμα το οποίο, όταν χορηγήθηκε με ένεση σε διαβητικό σκύλο, αποδείχθηκε ότι είχε ομαλοποιητική επίδραση στα επίπεδα σακχάρου στο αίμα. Αναγκάστηκε να διακόψει τα πειράματά του λόγω του Α' Παγκοσμίου Πολέμου. Στις αρχές του 1921 έγραψε τέσσερις εργασίες σχετικά με το έργο του που διεξήγαγε στο Βουκουρέστι και τις δοκιμές του σε διαβητικό σκύλο. Αργότερα την ίδια χρονιά, ανέλυσε λεπτομερώς το έργο του δημοσιεύοντας μια εκτενή λευκή βίβλο σχετικά με την επίδραση του παγκρεατικού εκχυλίσματος που εγχύθηκε σε ένα διαβητικό ζώο, το οποίο ονόμασε: "Research on the Role of the Pancreas in Food Assimilation", με την εργασία να παραλαμβάνεται στις 22 Ιουνίου 1921 από τα "Archives Internationales de Physiologie" , με το φωτοαντίγραφο του άρθρου να είναι διαθέσιμο στο Κέντρο Επιστημονικών Πληροφοριών Gerstein. https://insulin.library.utoronto.ca/islandora/object/insulin%3AT10137.
Ο Dr. Frederick Banting, ένας γενικός ιατρός, ο οποίος επίσης δίδασκε ορθοπεδική και ανθρωπολογία με μερική απασχόληση στο Πανεπιστήμιο του Δυτικού Οντάριο στο Λονδίνο την εποχή της δημοσιευμένης έρευνας του Paulescu σχετικά με το ήδη ανεπτυγμένο υδατικό παγκρεατικό εκχύλισμα και ο Charles Best, ένας 22χρονος φοιτητής ιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο, ο οποίος εργαζόταν εκείνη την εποχή ως βοηθός του χειρουργού Dr. Frederick Banting, έκαναν επίσης παρόμοια πειράματα προσπαθώντας να βρουν μια θεραπεία για τον διαβήτη. Σε αυτά τα πειράματα χρησιμοποίησαν και σκύλους.
Για πρώτη φορά έμαθαν ότι η ινσουλίνη μπορεί να ελέγξει τον διαβήτη σε ένα άτομο όταν έκαναν ένεση ινσουλίνης σε ένα 14χρονο αγόρι ονόματι Leonard Thompson που πέθαινε από διαβήτη. Μετά την ένεση επέζησε. Ο Banting κέρδισε το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 1923, μαζί με τον John Macleod, για την ανακάλυψη της ινσουλίνης. Οι Best και Paulescu δεν τιμήθηκαν εκείνη την εποχή.
Η πρώτη γενετικά τροποποιημένη, συνθετική "ανθρώπινη" ινσουλίνη παρήχθη σε εργαστήριο το 1977 από τον Herbert Boyer χρησιμοποιώντας E. coli.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Τι είναι η ινσουλίνη;
A: Η ινσουλίνη είναι μια ορμόνη που παράγεται από το πάγκρεας στο σώμα και ελέγχει το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα. Προωθεί την απορρόφηση της ζάχαρης από το αίμα και την αποθήκευσή της ως λιποκύτταρα.
Ε: Τι είναι ο διαβήτης;
Α: Ο διαβήτης είναι μια ασθένεια κατά την οποία οι άνθρωποι δεν μπορούν να παράγουν αρκετή ινσουλίνη για τις ανάγκες τους ή δεν μπορούν να παράγουν καθόλου ινσουλίνη.
Ερ: Πώς χρησιμοποιεί το ανθρώπινο σώμα το αποθηκευμένο σάκχαρο ως πηγή ενέργειας;
Α: Όταν τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα πέφτουν κάτω από ένα ορισμένο επίπεδο, το ανθρώπινο σώμα αρχίζει να χρησιμοποιεί το αποθηκευμένο σάκχαρο ως πηγή ενέργειας μέσω της γλυκογονόλυσης. Αυτή η διαδικασία διασπά το γλυκογόνο που είναι αποθηκευμένο στο ήπαρ και τους μυς σε γλυκόζη, η οποία μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας.
Ερ: Ποιες άλλες επιδράσεις έχει η ινσουλίνη στο σώμα μας;
Α: Εκτός από το ότι είναι ένας κεντρικός μηχανισμός ελέγχου του μεταβολισμού, η ινσουλίνη δρα επίσης ως σήμα ελέγχου σε άλλα συστήματα του σώματος (όπως η πρόσληψη αμινοξέων από τα κύτταρα του σώματος) και έχει διάφορες άλλες αναβολικές επιδράσεις σε όλο το σώμα μας.
Ε: Πού παράγεται η ινσουλίνη στο σώμα μας;
Α: Η ινσουλίνη παράγεται από εξειδικευμένα κύτταρα που ονομάζονται νησίδια του Langerhans και βρίσκονται μέσα στο πάγκρεάς μας.
Ερ: Πόσα αμινοξέα περιέχει η ανθρώπινη ινσουλίνη;
Α: Η ανθρώπινη ινσουλίνη περιέχει 51 αμινοξέα και έχει μοριακό βάρος 5808 Da.
Ερ: Μπορούν τα άτομα με διαβήτη να λαμβάνουν ινσουλίνη από ζώα αντί να παράγουν τη δική τους;
Α: Ναι, η ινσουλίνη από χοίρους (porcine) είναι ιδιαίτερα κοντά στην ανθρώπινη εκδοχή, οπότε τα άτομα με διαβήτη μπορούν να λαμβάνουν αυτόν τον τύπο ινσουλίνης ζωικής προέλευσης αντί να παράγουν τη δική τους.
