ინსულინის დახმარებით, ჩვენს ორგანიზმში ერთ – ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქცია ხორციელდება - მარეგულირებელი. ეს ნივთიერება მეტაბოლიზდება გლუკოზას ჭარბი კონცენტრაციით 100 მგ / დტ-ზე.
შაქარი ანეიტრალებს და გარდაიქმნება გლიკოგენის მოლეკულებად, რომლებიც, გარდაქმნის ყველა პროცესის შემდეგ, იგზავნება კუნთში, ღვიძლში და ცხიმოვან ქსოვილებში. და სად არის წარმოქმნილი ეს მნიშვნელოვანი ნივთიერება ადამიანებისთვის? რა არის ინსულინის სინთეზის მექანიზმი?
სად არის ინსულინის წარმოება
ინსულინი იწარმოება ენდოკრინული სისტემის ერთ – ერთ ორგანოში - პანკრეასის დროს. იგი ითვლება ორგანიზმში სიდიდით მეორე ადგილზე (პირველი არის საჭმლის მომნელებელი, რომელიც მუცლის ღრუში მდებარეობს მუცლის უკან). ეს სხეული შედგება სამი ნაწილისაგან:
- უფროსი;
- სხეული;
- კუდი.
პანკრეასის თავი ოდნავ სქელია, ის მდებარეობს შუა ხაზის მარჯვნივ და დაფარულია თორმეტგოჯა ნაწლავის სხეულით. სხეულს, რომელსაც ასევე მთავარ ნაწილსაც უწოდებენ, აქვს პრიზმის მსგავსი სამთო ფორმა. ჯირკვლის სხეული თანდათანობით გადადის კუდის ნაწილში.
ის ნაწილი, სადაც ინსულინის სეკრეცია ხდება, სიტყვასიტყვით მიეკუთვნება ტერიტორიის დაახლოებით 5% -ს. რომელ ნაწილში ხდება სინთეზი? ეს ყველაზე საინტერესოა: უჯრედული მტევანი მიმოფანტულია ორგანოს პერიმეტრის გარშემო. მეცნიერულად, მათ პანკრეასის კუნძულები ან ლანგერჰანის კუნძულები უწოდეს. ისინი აღმოაჩინეს გერმანელმა მეცნიერმა მე -19 საუკუნეში, ამ პანკრეასის კომპონენტების მიერ ინსულინის წარმოების თეორია დაადასტურა სსრკ-ს მეცნიერმა ლეონიდ სობოლევმა.
არსებობს მილიონობით ასეთი პანკრეასის კუნძულები, ისინი ყველგან იშლება რკინით. ყველა ასეთი მტევნის მასა მხოლოდ 2 გრამს შეადგენს. თითოეული მათგანი შეიცავს სხვადასხვა ტიპის უჯრედებს: A, B, D, PP. თითოეული ტიპი აწარმოებს ჰორმონალურ ნივთიერებებს, რომლებიც აკონტროლებენ ორგანიზმში შემავალი ყველა საკვებ ნივთიერებათა მეტაბოლური პროცესების მიმდინარეობას.
პანკრეასის B უჯრედები
სწორედ მათშია ინსულინის სინთეზირება. უამრავი გენეტიკური ინჟინერი, ბიოლოგი და ბიოქიმიკოსი ამტკიცებს ამ ნივთიერების ბიოსინთეზის არსს. მაგრამ არცერთი სამეცნიერო საზოგადოება არ იცის ბოლომდე, თუ როგორ აწარმოებენ B- უჯრედები ინსულინს. თუ მეცნიერებს შეუძლიათ გააცნობიერონ ყველა დახვეწილობა და თავად წარმოების მექანიზმი, ადამიანები შეძლებენ გავლენა მოახდინონ ამ პროცესებზე და გადალახონ ისეთი დაავადებები, როგორიცაა ინსულინის წინააღმდეგობა და დიაბეტის სხვადასხვა ტიპები.
ამ ტიპის უჯრედებში წარმოიქმნება ორი ტიპის ჰორმონი. პირველი უფრო ძველია, მისი ერთადერთი მნიშვნელობა სხეულისთვის არის ის, რომ მისი მოქმედების ქვეშ იქმნება ისეთი ნივთიერება, როგორიცაა პროვანსულინი.
ექსპერტები თვლიან, რომ ის უკვე ნაცნობი ინსულინის წინამორბედია.
მეორე ჰორმონმა განიცადა სხვადასხვა ევოლუციური გარდაქმნა და პირველი ტიპის ჰორმონის უფრო მოწინავე ანალოგია, ეს არის ინსულინი. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ იგი წარმოებულია შემდეგი სქემის მიხედვით:
- ინსულინის ნივთიერება სინთეზირებულია B უჯრედებში, ტრანს-თარგმანის მოდიფიკაციის შედეგად. იქიდან, იგი შემოდის გოლგის კომპლექსის კომპონენტებში. ამ organelle- ში ინსულინი მგრძნობიარეა დამატებითი მკურნალობისთვის.
- როგორც ცნობილია, სხვადასხვა ნაერთების სინთეზი და დაგროვება ხდება გოლგის კომპლექსის სტრუქტურებში. C- პეპტიდი იქ იჭრება სხვადასხვა ტიპის ფერმენტების გავლენის ქვეშ.
- ყველა ამ სტადიის შემდეგ იქმნება უნარიანი ინსულინი.
- შემდეგი არის ცილის ჰორმონის შეფუთვა სპეციალურ სეკრეტორულ გრანულებში. მათში, ნივთიერება გროვდება და ინახება.
- როდესაც შაქრის კონცენტრაცია მისაღები დონეზე მაღლა იზრდება, ინსულინი იწყებს გათავისუფლებას და მოქმედებას.
ინსულინის წარმოების რეგულირება დამოკიდებულია B- უჯრედების გლუკოზა-სენსორულ სისტემაზე, ის უზრუნველყოფს პროპორციულობას სისხლში გლუკოზის კონცენტრაციასა და ინსულინის სინთეზს შორის. თუ ადამიანი ჭამს საკვებს, რომელშიც ნახშირწყლებია უამრავი, ინსულინი უნდა გაათავისუფლონ, რომელიც ინტენსიური ტემპით უნდა იმუშაოს. თანდათანობით, ასუსტებს პანკრეასის კუნძულებში ინსულინის სინთეზის უნარი. ამიტომ, როდესაც პანკრეასის პროდუქტიულობა პარალელურად მცირდება, სისხლში შაქრის დონე ასევე იზრდება. ლოგიკურია, რომ 40 წელზე უფროსი ასაკის ადამიანი ყველაზე მეტად ექვემდებარება ინსულინის შემცირებას.
გავლენა მეტაბოლურ პროცესებზე
როგორ ხდება შაქრის მოლეკულების ნეიტრალიზება ინსულინთან? ეს პროცესი ხორციელდება რამდენიმე ეტაპზე:
- მემბრანების საშუალებით შაქრის ტრანსპორტის სტიმულირება - გააქტიურებულია გადამზიდავი ცილები, რომლებიც უფრო მეტ გლუკოზას იპყრობენ და ატარებენ მას
- მეტი ნახშირწყლები შედის უჯრედში;
- შაქრის ტრანსფორმაცია გლიკოგენის მოლეკულებში;
- ამ მოლეკულების სხვა ქსოვილებში გადატანა.
ადამიანებისთვის და ცხოველების ორგანიზმებისთვის, ასეთი გლიკოგენების მოლეკულები ენერგიის ძირითადი წყაროა. როგორც წესი, ჯანმრთელ სხეულში გლიკოგენის მოხმარება ხდება მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ენერგიის სხვა წყაროები იშლება.
იმავე პანკრეასის კუნძულებზე წარმოიქმნება ინსულინის სრული ანტაგონისტი, გლუკაგონი. მისი გავლენის ქვეშ იშლება გლიკოგენის მოლეკულები, რომლებიც გარდაიქმნება გლუკოზაში. ასეთი ეფექტების გარდა, ინსულინს აქვს ანაბოლური და ანტი-კატაბოლური მოქმედებები სხეულზე.
რა დაავადებებმა შეიძლება გამოიწვიოს ინსულინის წარმოება?
B უჯრედებს აქვთ კომპენსატორული ეფექტი და თითქმის ყოველთვის წარმოქმნიან მეტ ინსულინს, ვიდრე სხეულს სჭირდება. მაგრამ ეს ზედმეტი რაოდენობითაც კი შეიწოვება სხეული, თუ ადამიანი მოიხმარს ტკბილეულს და სახამებლის საკვებს. ინსულინის დისბალანსთან ასოცირდება რამდენიმე დაავადება. პათოლოგიების პირველ კატეგორიაში შედის დაავადებები ნივთიერების გაზრდის გამო:
- ინსულინომია. ეს არის კეთილთვისებიანი სიმსივნის სახელი, რომელიც შედგება B უჯრედებისგან. ასეთ სიმსივნეს თან ახლავს იგივე სიმპტომები, როგორც ჰიპოგლიკემიური პირობები.
- ინსულინის შოკი. ეს არის ტერმინი სიმპტომების კომპლექსისთვის, რომლებიც ჩნდება ინსულინის დოზის გადაჭარბებით. სხვათა შორის, ადრე ინსულინის შოკები იყენებდნენ ფსიქიატრიაში შიზოფრენიის წინააღმდეგ საბრძოლველად.
- Somoji სინდრომი არის ქრონიკული ინსულინის დოზის გადაჭარბება.
მეორე კატეგორიაში შედის ის დისფუნქციები, რომლებიც გამოწვეულია ინსულინის დეფიციტით ან შეწოვის გამო. პირველ რიგში, ეს არის ტიპი 1 დიაბეტი. ეს არის ენდოკრინული დაავადება, რომელიც უკავშირდება შაქრის დაქვეითებას. პანკრეასის არასაკმარისი ინსულინი ფარავს. ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის ინჰიბირების ფონზე, პაციენტის ზოგადი მდგომარეობა გაუარესდება. ეს პათოლოგია საშიშია იმით, რომ ზრდის გულ-სისხლძარღვთა სისტემის დაავადებების რისკს.
ასევე, ადამიანს შეიძლება ჰქონდეს ტიპი 2 დიაბეტი. ეს დაავადება ოდნავ განსხვავდება კურსის სპეციფიკის მიხედვით. ამ დაავადების საწყის ეტაპზე, პანკრეასი აწარმოებს საკმარის ინსულინს. ამ შემთხვევაში, სხეული რაიმე მიზეზით ხდება ინსულინისადმი მდგრადი, ანუ ამ ჰორმონის მოქმედებისადმი შეუმჩნეველი. როდესაც დაავადება პროგრესირებს, ჯირკვალში ინსულინის სინთეზი იწყება ჩახშობის გზით და შედეგად ხდება არასაკმარისი.
როგორ ხელოვნურად აღვადგინოთ ჰორმონის დონე
ექიმები ფიზიკურად ვერ აღადგენენ პანკრეასის კუნძულების მუშაობას.
ამ მიზნით გამოიყენება ცხოველური და სინთეზური ინსულინები. ინსულინის თერაპია ითვლება დიაბეტის დროს ნივთიერების ბალანსის აღდგენის მთავარ მეთოდად, ზოგჯერ მას თან ახლავს ჰორმონების შემცვლელი თერაპია. ამ ნივთიერების კონცენტრაციის შემცირებისთვის გამოიყენეთ სპეციალური დაბალი ნახშირბადის დიეტა.
დასკვნა
ინსულინი არის რთული ცილოვანი ნაერთი, რომელიც არეგულირებს ბევრ მეტაბოლურ პროცესს ორგანიზმში.
მისი მთავარი ფუნქციაა სისხლში შაქრის ოპტიმალური ბალანსის შენარჩუნება. იგი წარმოებულია პანკრეასის ისეთ კომპონენტში, როგორც პანკრეასის კუნძულები. ამ ნივთიერების დისბალანსმა შეიძლება გამოიწვიოს მრავალი პათოლოგია.
