Insuline: secretie, aanmaak en functie
Insuline is een hormoon dat gemaakt wordt in de eilandjes van Langerhans, gelegen in de pancreas. Insuline zorgt ervoor dat het glucosegehalte van het bloed daalt, omdat er meer wordt opgenomen door lichaamscellen.Insuline secretie
Glucose wordt opgenomen door de GLUT-2 receptor, deze bevindt zich op de B-cellen in de pancreas. Glucokinase is een glucose sensor voor insuline secretie. Als glucose eenmaal in de B-cel is, dan zal deze de glycolyse ingaan, en vervolgens de citroenzuurcyclus, hieruit wordt ATP geproduceerd. Dit zorgt voor een hoge ratio voor [ATP]/[ADP]. Deze hoge ratio zorgt voor sluiting van de ATP afhankelijke Kalium kanalen. Hierdoor vindt er membraan depolarisatie plaats, wat ervoor zorgt dat er een influx komt van Ca2+. Een hoge concentratie van Ca2+ zorgt voor PLC (Fosfolipase C), dit leidt tot verhoging in DAG en 1,4,5-Ins-P3 wat zorgt voor Ca2+ afgifte uit intracellulaire depots waardoor Protein kinase C geactiveerd wordt, wat uiteindelijk lijkt tot exocytose van insuline.Insuline aanmaak
Insuline verlaat de B-cellen via exocytose, echter eerst moet insuline worden aangemaakt. Het stukje DNA van insuline wordt vertaald in mRNA, dit wordt vertaald in de ribosomen tot pre-proinsulin. De ‘pre’ staat voor een N-terminal, waarmee het proinsuline vervoerd kan worden naar het Golgisysteem. Hier wordt de N-terminal vervolgens enzymatisch verwijderd. Er blijft nu enkel proinsuline over, deze bestaat uit een A, B en een C fragment. Dit wordt verpakt in een blaasje en vervoerd naar het celmembraan. Indien er een influx van calcium is, dan zal het blaasje samensmelten met het membraan. Maar eerst moet insuline gevormd worden, hiertoe wordt het C fragment van de andere twee delen afgesplitst. Dit wordt gedaan door endopeptidasen PC-1 en PC-2 en carboxypeptidase H. Beide delen (A-B fragment en C fragment) worden uitgescheiden via exocytose, dit fragment C kan ook worden aangetoond. Insuline geeft een negatieve feedback op zijn eigen afgifte. Het parasympatisch zenuwstelsel beïnvloedt de insuline secretie positief, hierbij werkt acetylcholine op de muscarine receptoren. Het sympatisch zenuwstelsel werkt negatief op de insuline secretie.Insuline afgifte regulatoren
Positief- GIT hormonen (Gastro-intenstinal hormonen; gastrine, secretine, cholecystokinine, GIP en GLP (glucagon-like peptide).
- Glucose
- Aminozuren
- Vetzuren
- Parasympatisch (muscarine receptoren)
- Glucagon
- Sulfonylureas
Negatief
- Sympatische zenuwen en adrenaline (via alfa2)
- Somatostanine (afgegeven door de D-cellen in de pancreas, remt zowel insuline als glucagon)
- Insuline (Negatieve feedback)
Kortom, glucose is de grootste regulator van insuline secretie. Net na een glucose-rijke maaltijd zal de insuline concentratie stijgen, om zo veel mogelijk uit het bloed te halen. Tussen de maaltijden in zal de glucagon spiegel stijgen, dit is om de glucose spiegel op pijl te houden.