Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы) структура, разновидности

Инсулин структурная формула

Инсулин является белком. Его структурная формула, предложенная Sanger, представлена ниже. В инсулине различают две полипептидные цепи: большую, состоящую из 30 аминокислотных остатков, содержащих два дисульфмдных мостика, и другую, более короткую, состоящую из 21 аминокислотного остатка, содержащую третий дисульфидный мостик.

Молекулярная структура инсулина, выделенного из поджелудочных желез животных разных видов, различна. Так, в инсулине свиней и китов последовательность аминокислотных остатков Тре-Сер-Илей замещает Ала-Сер-Вал между дисульфидным мостиком малой цепи в инсулине крупного рогатого скота или Ала-Гли-Вал в инсулине овец.

Инсулин человека отличается от инсулина свиней тем, что концевым аминокислотным остатком длинной цепи является не аланин, а треонин. В инсулине кроликов в этом положении находится остаток серина. Хотя указанные различия молекулярной структуры инсулина не отражаются на его биологической активности, они обусловливают видовую и иммунологическую специфичность гормона.

Инсулин почти нерастворим в воде при рН 5,3—5,4, соответствующем его изоэлектрической точке. Он имеет молекулярный вес 5734. Инсулин реагирует с двухвалентными катионами, особенно с ионами цинка, а также с такими основными белками, как протамины и гистоны. Молекулы инсулина реагируют друг с другом, образуя при этом более крупные агрегаты, молекулярный вес которых является кратным 5734.

Эти реакции, являющиеся обратимыми, сопровождаются изменением растворимости инсулина. Так, в присутствии ионов цинка инсулин теряет растворимость и осаждается из раствора в кристаллической форме. Цинк является обязательной составной частью молекулы инсулина; каждая молекула гормона содержит 3 атома этого металла.

Щелочи вызывают необратимую инактивацию инсулина, сопровождающуюся освобождением аммиака. Необратимая инактивация инсулина наступает и при реакциях, разрушающих дисульфидные связи в молекуле гормона. Подобно другим полипепгидам, инсулин расщепляется в желудочно-кишечном тракте на составляющие его аминокислоты.

Потеря аланина, стоящего у концевого углеродного атома длинной цепи, не влияет на биологическую активность гормона. Однако если одновременно отщепить и аспарагиновую кислоту, расположенную у концевого углеродного атома короткой цепочки, то остаток молекулы инсулина оказывается лишенным активности. Гормон утрачивает свою активность также при ацетилировании фенольных или карбоксильных групп и при йодировании тирозиновых остатков.

Инсулин структурная формула

Впервые инсулин был выделен в 1922 г. Бантингом (Banting) и Бестом (Best) из поджелудочной железы больных тяжелым диабетом. Это открытие означало возвращение их к практически нормальной жизни здорового человека. На бытовом уровне слово «инсулин» ассоциируется с термином «сахар крови», что довольно справедливо, т.к. инсулин влияет на метаболизм углеводов, хотя сопутствующие нарушению его продукции изменения обмена липидов, приводящие к ацидозу и атеросклерозу, могут быть первопричиной смерти больных диабетом.

Наряду с этим у больных с длительно существующим диабетом существенно снижена способность синтезировать белки, что приводит к изнашиванию тканей и функциональным нарушениям в клетках. Очевидно, что инсулин влияет на обмен белков и жиров не в меньшей степени, чем на обмен углеводов.

Если несколькими словами характеризовать инсулин, это будет определение, в котором слово «инсулин» ассоциировалось бы с понятием «энергетическое изобилие». Очевидно, что если предлагается богатая энергией пища, особенно с избытком углеводов, то инсулин начинает продуцироваться в большом количестве. Таким образом, инсулин играет важную роль в запасании энергии.

Если в организм поступают избыточные количества углеводов, они запасаются в виде гликогена в печени и мышцах; если избыток углеводов уже не может депонироваться в виде гликогена, то под влиянием инсулина он превращается в жиры и депонируется в жировой ткани. Применительно к белкам инсулин оказывает непосредственнее влияние на захват аминокислот клетками и синтез из них белка. Кроме того, инсулин тормозит распад белков, уже находящихся в клетках.

Синтез инсулина

Инсулин человека представляет собой молекулу белка с молекулярной массой 5808. Он состоит из двух аминокислотных цепочек, соединенных между собой дисульфидными связями. Если эти связи разрушить, разъединив таким образом цепочки аминокислот, инсулин утратит свою активность.

Инсулин синтезируется в бета-клетках островков Лангерганса обычным механизмом синтеза белка. Трансляция инсулина начинается на рибосомах, связанных с эндоплазматическим ретикулумом, с образования препрогормона инсулина. Этот исходный препрогормон с молекулярной массой 11500 в эндоплазматическом ретикулуме расщепляется до проинсулина с молекулярной массой около 9000. Далее в аппарате Гольджи большая его часть дробится на инсулин, упаковывающийся в секреторные гранулы, и пептидный фрагмент. Однако почти 1/6 часть конечного секретируемого продукта остается в форме проинсулина. Проинсулин является неактивной формой гормона.

Читайте также:  Индекс ROMA 1 ответов, 0 комментариев

В крови инсулин циркулирует в несвязанной форме, время его полувыведения составляет всего около 6 мин, поэтому плазма практически полностью освобождается от инсулина за 10-15 мин. Оставшаяся несвязанной с рецепторами клеток-мишеней часть инсулина разрушается главным образом в печени ферментом инсулиназой; в меньшей степени разрушение инсулина происходит в почках и мышцах; совсем небольшая часть — в других тканях. Такое быстрое очищение плазмы от инсулина очень важно, т.к. иногда быстрое прекращение регуляторных влияний инсулина не менее существенно, чем их включение.

Инсулин гларгин (Insulin glargine)

Содержание

  • Латинское название вещества Инсулин гларгин
  • Фармакологическая группа вещества Инсулин гларгин
  • Характеристика вещества Инсулин гларгин
  • Фармакология
  • Применение вещества Инсулин гларгин
  • Противопоказания
  • Ограничения к применению
  • Применение при беременности и кормлении грудью
  • Побочные действия вещества Инсулин гларгин
  • Взаимодействие
  • Передозировка
  • Пути введения
  • Меры предосторожности вещества Инсулин гларгин
  • Взаимодействия с другими действующими веществами
  • Торговые названия

Русское название

Латинское название вещества Инсулин гларгин

Брутто-формула

Фармакологическая группа вещества Инсулин гларгин

  • Инсулины

Нозологическая классификация (МКБ-10)

Характеристика вещества Инсулин гларгин

Инсулин длительного действия. Инсулин гларгин является аналогом человеческого инсулина, полученного методом рекомбинации ДНК бактерий вида Escherichia coli (штамм К12). Инсулин гларгин представляет собой прозрачный раствор с рН 4. Молекулярная масса 6063.

Фармакология

Связывается со специфическими инсулиновыми рецепторами (параметры связывания близки к таковым человеческого инсулина), опосредует биологический эффект, аналогичный эндогенному инсулину. Регулирует метаболизм глюкозы. Инсулин и его аналоги снижают содержание глюкозы в крови, стимулируя потребление глюкозы периферическими тканями (особенно скелетной мускулатурой и жировой тканью), а также ингибируя образование глюкозы в печени (глюконеогенез). Инсулин подавляет липолиз в адипоцитах и протеолиз, одновременно усиливая синтез белка.

После введения в подкожно-жировую клетчатку кислый раствор нейтрализуется с образованием микропреципитатов, из которых постоянно высвобождаются небольшие количества инсулина гларгина, обеспечивая предсказуемый, плавный (без пиков) профиль кривой «концентрация-время», а также большую длительность действия.

После п/к введения начало действия наступает, в среднем, через 1 ч. Средняя продолжительность действия составляет 24 ч, максимальная — 29 ч. При однократном в течение суток п/к введении устойчивая средняя концентрация инсулина гларгина в крови достигается через 2–4 сут после введения первой дозы.

Сравнительное изучение концентраций инсулина гларгина и инсулина-изофана в сыворотке крови у здоровых людей и пациентов, страдающих сахарным диабетом, после п/к введения препаратов выявило замедленную и значительно более длительную абсорбцию, а также отсутствие пика концентрации у инсулина гларгина по сравнению с инсулином-изофаном.

В подкожно-жировой клетчатке у человека инсулин гларгин частично расщепляется с карбоксильного конца В-цепи с образованием активных метаболитов: M1 (21 A -Gly-инсулин) и M2 (21 А -Gly-des-30 В -Thr-инсулин). В плазме присутствуют как неизмененный инсулин гларгин, так и продукты его расщепления.

Канцерогенность, мутагенность, влияние на фертильность

Двухгодичные исследования канцерогенности инсулина гларгин были проведены у мышей и крыс при применении в дозах до 0,455 мг/кг (примерно в 5 и 10 раз выше дозы для человека при п/к введении). Полученные данные не позволили сделать окончательные выводы, касающиеся самок мышей, ввиду высокой летальности во всех группах вне зависимости от дозы. Гистиоцитомы в местах инъекций обнаруживались у самцов крыс (статистически значимо) и у самцов мышей (статистически незначимо) при использовании кислотного растворителя. Эти опухоли не обнаруживали у самок животных при использовании солевого контроля или при растворении инсулина в других растворителях. Значимость этого наблюдения у человека неизвестна.

Не выявлено мутагенноcти инсулина гларгин в ряде тестов (тест Эймса, тест с гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазой клеток млекопитающих), в тестах на хромосомные аберрации (цитогенетический in vitro на V79 клетках, in vivo у китайского хомячка).

В исследовании фертильности, а также в пре- и постнатальных исследованиях у самцов и самок крыс при п/к дозах инсулина, примерно в 7 раз превышающих рекомендуемую стартовую дозу для п/к введения у человека, выявлена материнская токсичность, вызванная дозозависимой гипогликемией, включая несколько летальных случаев.

Применение вещества Инсулин гларгин

Сахарный диабет, требующий лечения инсулином, у взрослых, подростков и детей старше 6 лет.

Противопоказания

Ограничения к применению

Детский возраст до 6 лет (безопасность и эффективность применения не определены).

Применение при беременности и кормлении грудью

Тератогенные эффекты. Исследования репродукции и тератогенности проводили у крыс и гималайских кроликов при п/к введении инсулина (инсулин гларгин и обычный инсулин человека). Инсулин вводили самкам крыс до спаривания, во время спаривания и на протяжении беременности в дозах до 0,36 мг/кг/сут (примерно в 7 раз выше рекомендуемой стартовой дозы при п/к введении у человека). Кроликам инсулин вводили в период органогенеза в дозах 0,072 мг/кг/сут (примерно в 2 раз выше рекомендуемой стартовой дозы при п/к введении у человека). Эффекты инсулина гларгина и обычного инсулина у этих животных в целом не отличались. Не отмечалось нарушения фертильности и раннего эмбрионального развития.

Читайте также:  Киста прозрачной перегородки головного мозга лечение, симптомы, последствия

Для пациенток с ранее имевшимся или гестационным сахарным диабетом важно в течение всей беременности поддерживать адекватную регуляцию метаболических процессов. Потребность в инсулине может снижаться в I триместре беременности и увеличиваться в течение II и III триместров. Непосредственно после родов потребность в инсулине быстро уменьшается (возрастает риск развития гипогликемии). В этих условиях существенное значение имеет тщательный контроль содержания глюкозы в крови.

Следует с осторожностью применять при беременности (строго контролируемых клинических исследований у беременных женщин не проведено).

Категория действия на плод по FDA — C.

С осторожностью применять в период грудного вскармливания (неизвестно, экскретируется ли инсулин гларгин в грудное молоко женщин). У кормящих женщин может потребоваться коррекция режима дозирования инсулина и диеты.

Побочные действия вещества Инсулин гларгин

Гипогликемия — наиболее часто встречающееся нежелательное последствие инсулинотерапии, может возникать, если доза инсулина оказывается слишком высокой по сравнению с потребностью в нем. Приступы тяжелой гипогликемии, особенно повторяющиеся, могут приводить к поражению нервной системы. Эпизоды длительной и выраженной гипогликемии могут угрожать жизни пациентов. Психоневрологическим нарушениям на фоне гипогликемии («сумеречное» сознание или его потеря, судорожный синдром) обычно предшествуют симптомы адренергической контррегуляции (активация симпато-адреналовой системы в ответ на гипогликемию): чувство голода, раздражительность, «холодный» пот, тахикардия (чем быстрее развивается гипогликемия и чем она значительнее, тем сильнее выражены симптомы адренергической контррегуляции).

Нежелательные явления со стороны глаз. Значимые изменения регуляции содержания глюкозы в крови могут вызвать временные нарушения зрения вследствие изменения тургора тканей и показателя преломления хрусталика глаза. Долгосрочная нормализация содержания глюкозы в крови снижает риск прогрессирования диабетической ретинопатии. Инсулинотерапия, сопровождающаяся резкими колебаниями содержания глюкозы в крови, может приводить к временным ухудшениям течения диабетической ретинопатии. У пациентов с пролиферативной ретинопатией, особенно не получающих лечения фотокоагуляцией, эпизоды тяжелой гипогликемии могут приводить к развитию преходящей потери зрения.

Липодистрофия. Как и при лечении любыми другими препаратами инсулина, в месте инъекций может развиваться липодистрофия и локальная задержка абсорбции/всасывания инсулина. В ходе клинических исследований при проведении инсулинотерапии с применением инсулина гларгин липодистрофия наблюдалась у 1–2% больных, тогда как липоатрофия была вообще нехарактерна. Постоянная смена мест инъекций в пределах областей тела, рекомендуемых для п/к введения инсулина, может способствовать уменьшению выраженности этой реакции или предотвратить ее развитие.

Местные реакции в области введения и аллергические реакции. В ходе клинических исследований при проведении инсулинотерапии с применением инсулина гларгин реакции в месте введения наблюдались у 3–4% пациентов. К таким реакциям относились покраснение, боль, зуд, крапивница, отек или воспаление. Большинство незначительных реакций в месте введения инсулинов обычно разрешаются в период времени от нескольких дней до нескольких недель. Аллергические реакции гиперчувствительности немедленного типа на инсулин развиваются редко. Подобные реакции на инсулин (включая инсулин гларгин) или вспомогательные вещества могут проявляться развитием генерализованных кожных реакций, ангионевротического отека, бронхоспазма, артериальной гипотензии или шока и могут, таким образом, представлять угрозу жизни больного.

Другие реакции. Применение инсулина может вызывать образование антител к нему. В ходе клинических исследований у групп пациентов, получавших лечение инсулином-изофаном и инсулином гларгином, образование антител, перекрестно реагировавших с человеческим инсулином, наблюдалось с одинаковой частотой. В редких случаях наличие таких антител к инсулину может вызвать необходимость коррекции дозирования с целью устранения тенденции к развитию гипо- или гипергликемии. Редко инсулин может вызывать задержку выведения натрия и образование отеков, особенно если интенсифицированная инсулинотерапия приводит к улучшению ранее недостаточной регуляции метаболических процессов.

Взаимодействие

Фармацевтически несовместим с растворами других ЛС . Инсулин гларгин не следует смешивать с другими препаратами инсулина или разводить (при смешивании или разведении может измениться профиль его действия во времени, кроме того, смешивание с другими инсулинами может вызывать выпадение осадка). Ряд ЛС влияет на метаболизм глюкозы, что может потребовать коррекции дозы инсулина гларгина. К ЛС , которые могут усиливать гипогликемическое действие инсулина и повышать предрасположенность к развитию гипогликемии, относятся пероральные гипогликемические средства, ингибиторы АПФ , дизопирамид, фибраты, флуоксетин, ингибиторы МАО , пентоксифиллин, пропоксифен, салицилаты и сульфаниламидные противомикробные средства. К ЛС , которые могут ослаблять гипогликемическое действие инсулина, относятся глюкокортикоиды, даназол, диазоксид, диуретики, глюкагон, изониазид, эстрогены, гестагены, соматотропин, такие симпатомиметики, как эпинефрин, сальбутамол, тербуталин и гормоны щитовидной железы, ингибиторы протеаз, производные фенотиазина, оланзапин, клозапин.

Читайте также:  Синдром Марфана - Педиатрия - Справочник MSD Профессиональная версия

Бета-адреноблокаторы, клонидин, соли лития, алкоголь — могут как усиливать, так и ослаблять гипогликемическое действие инсулина. Пентамидин может вызывать гипогликемию, которая иногда сменяется гипергликемией. Под влиянием таких препаратов симпатолитического действия, как бета-адреноблокаторы, клонидин, гуанфацин и резерпин признаки адренергической контррегуляции могут уменьшаться или отсутствовать.

Передозировка

Симптомы: тяжелая и иногда длительная гипогликемия, угрожающая жизни больного.

Лечение: эпизоды умеренной гипогликемии обычно купируются путем приема внутрь легкоусвояемых углеводов. Может возникнуть необходимость изменения схемы дозирования препарата, режима питания или физической активности. Эпизоды тяжелой гипогликемии, сопровождающиеся комой, судорогами или неврологическими расстройствами, требуют в/м или п/к введения глюкагона, а также в/в введения концентрированного раствора декстрозы. Может потребоваться длительный прием углеводов и наблюдение специалиста, т.к. гипогликемия способна рецидивировать после видимого клинического улучшения.

Пути введения

Меры предосторожности вещества Инсулин гларгин

Не является препаратом выбора для лечения диабетического кетоацидоза (в таких случаях рекомендуется в/в введение инсулина короткого действия).

Опыт применения ограничен, поэтому не было возможности оценить его эффективность и безопасность при лечении пациентов с нарушением функции печени или со средне-тяжелой или тяжелой почечной недостаточностью. У пациентов с нарушением функции почек потребность в инсулине может уменьшиться в связи с ослаблением процессов его элиминации. У пожилых пациентов прогрессирующее ухудшение функции почек может привести к стойкому снижению потребности в инсулине. У пациентов с тяжелой печеночной недостаточностью потребность в инсулине может быть понижена в связи с уменьшением способности к глюконеогенезу и биотрансформации инсулина. В случае неэффективного контроля над уровнем содержания глюкозы в крови, а также при наличии тенденции к развитию гипо- или гипергликемии, прежде чем приступать к коррекции режима дозирования следует проверить точность соблюдения предписанной схемы лечения, мест введения препарата и техники грамотного проведения п/к инъекций, учитывая все факторы, имеющие отношение к проблеме.

Гипогликемия. Время развития гипогликемии зависит от профиля действия используемых инсулинов и может, таким образом, изменяться при смене схемы лечения. Вследствие увеличения времени поступления в организм инсулина длительного действия при использовании Лантуса уменьшается вероятность развития ночной гипогликемии, тогда как в утренние часы эта вероятность может возрасти. Пациентам, у которых эпизоды гипогликемии могут иметь особое клиническое значение, таким как пациенты с выраженным стенозом коронарных артерий или сосудов головного мозга (риск развития кардиальных и церебральных осложнений гипогликемии), а также пациентам с пролиферативной ретинопатией, особенно если они не получают лечения фотокоагуляцией (риск преходящей потери зрения вследствие гипогликемии), следует соблюдать особые меры предосторожности, а также рекомендуется интенсифицировать мониторинг содержания глюкозы в крови. Пациенты должны знать обстоятельства, при которых симптомы-предвестники гипогликемии могут изменяться, становиться менее выраженными или отсутствовать у определенных групп риска, в т.ч. у пациентов, у которых заметно улучшилась регуляция содержания глюкозы в крови; у пациентов, у которых гипогликемия развивается постепенно; у пациентов пожилого возраста; у пациентов с нейропатией; у пациентов с длительным течением сахарного диабета; у пациентов, страдающих психическими расстройствами; у пациентов, получающих сопутствующее лечение другими лекарственными препаратами (см. «Взаимодействие»). Такие ситуации могут приводить к развитию тяжелой гипогликемии (с возможной потерей сознания) еще до того, как пациент осознает, что у него развивается гипогликемия.

В случае, если отмечаются нормальные или сниженные показатели гликозилированного гемоглобина, необходимо учитывать возможность развития повторяющихся нераспознанных эпизодов гипогликемии (особенно в ночное время).

Соблюдение пациентами схемы дозирования, диеты и режима питания, правильное применение инсулина и контроль над появлением симптомов гипогликемии способствуют существенному снижению риска развития гипогликемии. Факторы, повышающие предрасположенность к гипогликемии, требуют особенно тщательного наблюдения, т.к. могут вызвать необходимость коррекции дозы инсулина. К этим факторам относятся: смена места введения инсулина; повышение чувствительности к инсулину (например при устранении стрессовых факторов); непривычная, повышенная или длительная физическая активность; интеркуррентные заболевания, сопровождающиеся рвотой, диареей; нарушение диеты и режима питания; пропущенный прием пищи; потребление алкоголя; некоторые некомпенсированные эндокринные нарушения (например гипотиреоз, недостаточность аденогипофиза или коры надпочечников); сопутствующее лечение некоторыми другими ЛС .

Интеркуррентные заболевания. При интеркуррентных заболеваниях требуется более интенсивный контроль за содержанием глюкозы в крови. Во многих случаях показано проведение анализа на наличие кетоновых тел в моче, также часто требуется коррекция режима дозирования инсулина. Потребность в инсулине нередко возрастает. Больные сахарным диабетом типа 1 должны продолжать регулярное потребление хотя бы небольшого количества углеводов, даже если они способны потреблять пищу лишь в малых объемах или вообще не могут есть, если у них имеется рвота и т.п. Эти пациенты никогда не должны полностью прекращать введение инсулина.

Ссылка на основную публикацию
Что такое дисплазия – клиника «9 месяцев»
Признаки и лечение дисплазии цервикального канала у женщин Под дисплазией цервикального канала понимают заболевание, при котором в тканях маточной шейки...
Что светится под лампой вуда
Люминесцентная лампа Camelion 26W модель LH26-FS/BLB/E27 - отзыв Лампа Вуда самостоятельно. Как светится лишай? Стригущий лишай (микроспория) у ребенка на...
Что скрывает алкоголизм, психосоматика зависимости
Луиза хей таблица болезней алкоголизм 1 час назад. ЛУИЗА ХЕЙ ТАБЛИЦА БОЛЕЗНЕЙ АЛКОГОЛИЗМ- МУЖ ТЕПЕРЬ НЕ ПЬЕТ! ВЫЛЕЧИЛА САМА! Смотри...
Что такое женский презерватив и как его использовать
Всё о видах прерывания беременности и методах контрацепции Женский презерватив: прошлое, настоящее и будущее Несмотря на то, что существует множество...
Adblock detector