Биохимия гормоны поджелудочной железы

Содержание

Роль гормонов поджелудочной железы в организме

Биохимия гормоны поджелудочной железы

Все органы и подсистемы человеческого организма взаимосвязаны, а их работа во многом зависит от уровня гормонов.

Часть таких активных веществ синтезируется в поджелудочной железе и оказывает влияние на многие важные процессы.

Благодаря достаточному количеству вырабатываемых органом гормонов осуществляются эндокринные и экзокринные функции.

Клетки поджелудочной железы и продуцируемые ими вещества

Поджелудочная железа состоит из двух частей:

  • внешнесекреторная или экзокринная;
  • эндокринная.

Основные направления функционирования органа:

  • эндокринная регуляция организма, которая происходит благодаря синтезу большого числа секретов;
  • переваривание пищи за счет работы ферментов.

Старение организма способствует развитию в органе физиологических изменений, приводящих к модификации установленной взаимосвязи между его составляющими.

Внешнесекреторная часть включает в себя небольшие по размеру дольки, сформированные из панкреатических ацинусов. Они являются главными морфофункциональными единицами органа.

Структура ацинусов представлена мелкими вставочными протоками, а также активными зонами, вырабатывающими большое количество пищеварительных ферментов:

  • трипсин;
  • химотрипсин;
  • липазу;
  • амилазу и другие.

Эндокринная часть сформирована из панкреатических островков, находящихся между ацинусами. Второе их название – островки Лангерганса.

Каждые из таких клеток отвечают за выработку определенных активных веществ:

  1. Глюкагон – его производят альфа-клетки. Влияет на повышение показателя гликемии.
  2. Инсулин. За синтез такого важного гормона ответственны бета-клетки. Инсулин способствует утилизации излишков глюкозы и удерживает нормальный уровень этого показателя в крови.
  3. Соматостатин. Он производится D-клетками. В его функцию входит координация внешней и внутренней секреторной функции железы.
  4. Вазоактивный интестинальный пептид – вырабатывается за счет функционирования D1-клеток.
  5. Полипептид панкреатический. Производство его входит в зону ответственности PP-клеток. Он контролирует процесс желчеотделения и содействует обмену белковых элементов.
  6. Гастрин и соматолиберин, входящие в состав некоторых клеток железы. Они влияют на качество сока желудка, пепсина и соляной кислоты.
  7. Липокаин. Такой секрет производится клетками протоков органа.

Механизм гормонального действия и функции

Потребность организма в нормальном количестве выработки гормонов равнозначна необходимости в обеспечении кислородом и питанием.

Основные их функции:

  1. Регенерация и рост клеток.
  2. Каждое из таких активных веществ влияет на обмен и получение из поступившей пищи энергии.
  3. Регулировка уровня кальция, глюкозы и других немаловажных микроэлементов, содержащихся в организме.

Вещество гормона C-пептид является частицей молекулы инсулина, во время синтеза которой она проникает в кровеносную систему, отрываясь от родной клетки. На основе концентрации вещества в крови диагностируется тип сахарного диабета, наличие новообразований и патологий печени.

Излишнее количество или же, наоборот, недостаток гормонов приводит к развитию различных заболеваний. Именно поэтому важно контролировать синтез таких биологически активных веществ.

Глюкагон

Этот секрет занимает второе по степени важности среди гормонов железы место. Глюкагон относится к полипептидам с низкой молекулярной массой. В нем содержится 29 аминокислот.

Уровень глюкагона растет на фоне стрессов, диабета, инфекций, хронических поражений почек, а понижается вследствие фиброза, панкреатита или резекции тканей поджелудочной железы.

Предшественником этого вещства считается проглюкагон, активность которого начинается под влиянием протеолитических ферментов.

Органы, на которые воздействует глюкагон:

  • печень;
  • сердце;
  • поперечнополосатые мышцы;
  • жировая ткань.

Функции глюкагона:

  1. Приводит к ускорению распада гликогена в клетках, составляющих скелетные мышцы, и гепатоцитах.
  2. Способствует росту показателя сахара в сыворотке.
  3. Выполняет ингибирование биосинтеза гликогена, создавая резервное депо для молекул АТФ и углеводов.
  4. Расщепляет имеющийся нейтральный жир до жирных кислот, способных выступать в роли источника энергии, а также трансформироваться в некоторые кетоновые тела. Такая функция является наиболее важной при диабете, поскольку недостаток инсулина почти всегда связан с повышением концентрации глюкагона.

Перечисленные эффекты полипептида способствуют стремительному подъему в крови значений сахара.

Инсулин

Этот гормон считается основным активным веществом, производимым в железе. Выработка происходит постоянно, вне зависимости от приема пищи. На биосинтез инсулина влияет концентрация глюкозы. Молекулы ее способны свободно проникать в бета-клетки, подвергаясь в дальнейшем последующему окислению и приводя к образованию небольшого количества АТФ.

В результате такого процесса клетки заряжаются положительными ионами благодаря выделившейся энергии, поэтому начинают выбрасывать инсулин.

Образованию гормона способствуют следующие факторы:

  1. Рост уровня глюкозы в крови.
  2. Потребление пищи, которая содержит в своем составе не только углеводы.
  3. Влияние некоторых химикатов.
  4. Аминокислоты.
  5. Повышенное содержание кальция, калия, а также рост показателей жирных кислот.

Снижение количества гормона происходит на фоне:

  • излишка соматостатина;
  • активизации альфа-адренергических рецепторов.

Функции:

  • регулирует обменные механизмы;
  • активизирует гликолиз (распад глюкозы);
  • образует запасы углеводов;
  • подавляет синтез глюкозы;
  • активизирует формирование липопротеинов, высших кислот;
  • подавляет рост кетонов, выступающих в роли токсинов для организма;
  • принимает участие в процессе биопродукции белков;
  • предотвращает проникновение в кровь жирных кислот, снижая тем самым риск возникновения атеросклероза.

материал о функциях инсулина в организме:

Соматостатин

Вещества являются гормонами гипоталамо-гипофизарной системы, а по особенностям своего строения относятся к полипептидам.

Основные их задачи:

  1. Угнетение биопродукции рилизинг-гормонов гипоталамуса, что вызывает понижение синтеза тиреотропина. Такой процесс улучшает функционирование щитовидной и репродуктивной железы, нормализует обмен веществ.
  2. Понижает влияние на ферменты.
  3. Замедляет производство ряда химических веществ, включая инсулин, глюкагон, серотонин, гастрин и некоторые другие.
  4. Подавляет циркуляцию крови в пространстве за брюшиной.
  5. Снижает содержание глюкагона.

Полипепдид

Секрет состоит из 36 аминокислот. Секреция гормона производится клетками, занимающими в поджелудочной железе место в районе головки, а также на эндокринных участках.

Функции:

  1. Замедляет внешнесекреторную функцию благодаря понижению концентрации трипсина, а также некоторых ферментов, содержащихся в двенадцатиперстной кишке.
  2. Влияет на уровень и структурные характеристики гликогена, производимого в клетках печени.
  3. Расслабляет мускулатуру желчного пузыря.

Повышение уровня гормона происходит под влиянием таких факторов, как:

  • продолжительное голодание;
  • потребление продуктов, обогащенных белками;
  • физические нагрузки;
  • гипогликемия;
  • гормоны системы пищеварения.

Понижение уровня происходит из-за введения глюкозы или на фоне соматостатина.

Гастрин

Это вещество относится не только к поджелудочной железе, но и к желудку. Под его контролем находятся все активные вещества, принимающие участие в пищеварении. Отклонения в его производстве от нормы усугубляют неправильную работу желудочно-кишечного тракта.

Разновидности:

  1. Большой гастрин – имеет в распоряжении 4 аминокислоты.
  2. Микро – состоит из 14 аминокислот.
  3. Малый – в его наборе присутствует 17 аминокислот.

Виды анализов на гормоны

Для определения уровня гормонов проводятся различные анализы:

  1. Диагностические пары. Исследование крови выполняют не только с целью выявления активных веществ, вырабатываемых в органах, но и для уточнения показателей гормонов гипофиза.
  2. Стимуляционные пробы, подразумевающие введение веществ, приводящих к активизации работы пораженных тканей. Отсутствие роста гормона означает развитие поражения самого органа.
  3. Супрессивные пробы, заключающиеся во введении в кровь блокаторов деятельности желез. На изменение уровня гормона будут указывать отклонения в работе железы на фоне проведенной манипуляции.
  4. Биохимия, позволяющая определить уровни многих показателей, включая кальций, калий, железо.
  5. Анализ крови на ферменты.

Кроме вышеперечисленных анализов, пациенту могут быть назначены дополнительные обследования, позволяющие поставить верный диагноз (УЗИ, лапаротомия и другие).

Рекомендуем другие статьи по теме

Источник: https://DiabetHelp.guru/oslozhneniya/endocri/gormony-podzheludochnoj-zhelezy.html

Гормоны поджелудочной железы биохимия

Биохимия гормоны поджелудочной железы

При нарушениях в работе человеческого организма необходимо учитывать различные факторы. Они могут быть внешними и внутренними. Среди внутренних факторов, которые могут спровоцировать развитие патологических изменений, можно назвать избыток либо дефицит гормонов определенного типа.

Для устранения проблемы нужно знать, какая железа вырабатывает тот или иной вид соединения, чтобы принять необходимые меры.

Поджелудочной железой вырабатывается несколько видов гормонов. Основным является инсулин. Он представляет собой полипептид, в составе которого находится 51 аминокислота.

При недостаточном либо избыточном образовании этого гормона в организме человека возникают отклонения. Нормальные его показатели колеблются в пределах от 3 до 25 мкЕд/мл.

У детей его уровень немного снижен, у беременных женщин может повышаться.

Инсулин необходим для снижения количества сахара. Он активирует усвоение глюкозы мышечной и жировой тканью, обеспечивая ее преобразование в гликоген.

Кроме инсулина, поджелудочная железа отвечает за синтез таких гормонов, как:

  1. С-пептид. Он не относится к числу полноценных гормонов. По сути, это один из элементов проинсулина. Он отделяется от основной молекулы и оказывается в крови. С-пептид представляет собой эквивалент инсулина, по количеству которого можно диагностировать патологии в работе печени и поджелудочной железы. Также он указывает на развитие сахарного диабета.
  2. Глюкагон. По своему действию этот гормон противоположен инсулину. Его особенностью является повышение уровня сахара. Это достигается благодаря его воздействию на печень, которая стимулирует выработку глюкозы. Также с помощью глюкагона происходит расщепление жиров.
  3. Панкреатический полипептид. Этот гормон был обнаружен недавно. Благодаря ему сокращается расход желчи и пищеварительных ферментов, что обеспечивается регуляцией деятельности мускулатуры желчного пузыря.
  4. Соматостатин. Он оказывает воздействие на работу других гормонов поджелудочной железы и ферментов. Под его влиянием снижается количество глюкагона, соляной кислоты и гастрина, а также замедляется процесс усвоения углеводов.

Помимо этих гормонов, поджелудочная железа вырабатывает и другие. От того, насколько их количество соответствует норме, зависит деятельность организма и риск развития патологий.

Функции глюкагона в организме

Чтобы лучше понять роль глюкагона для человеческого организма, необходимо рассмотреть его функции.

Этот гормон влияет на работу ЦНС, которая зависит от постоянства концентрации в крови глюкозы. Глюкоза вырабатывается печенью, и в этом процессе участвует глюкагон. Также он занимается регуляцией ее количества в крови. Благодаря его действию происходит распад липидов, что способствует снижению количества холестерина. Но это не единственные функции данного гормона.

Помимо них, он выполняет следующие действия:

  • стимулирует кровоток в почках;
  • способствует выведению натрия, нормализуя деятельность сердечно-сосудистой системы;
  • восстанавливает клетки печени;
  • повышает содержание кальция внутри клеток;
  • снабжает организм энергией, расщепляя липиды;
  • нормализует сердечную деятельность, влияя на частоту пульса;
  • повышает давление.

Его влияние на организм считается противоположным тому, что оказывает инсулин.

Химическая природа гормона

Биохимия этого соединения тоже очень важна для полного понимания его значимости. Он возникает в результате деятельности альфа-клеток островков Лангенганса. Также его синтезируют другие участки ЖКТ.

Глюкагон представляет собой полипептид одноцепочечного типа. В его состав входит 29 аминокислот. Строение его имеет сходство с инсулином, но в нем есть некоторые аминокислоты, которые в инсулине отсутствуют (триптофан, метионин). А вот цистина, изолейцина и пролина, которые имеются в составе инсулина, в глюкагоне нет.

Формируется этот гормон из пре-глюкагона. Процесс его выработки зависит от количества глюкозы, которая поступает в организм во время еды. Стимуляция его выработки принадлежит аргинину и аланину – при увеличении их количества в организме глюкагон образуется интенсивнее.

При чрезмерной физической активности его количество тоже может резко увеличиваться. Также на содержание его в крови влияет инсулин.

Поджелудочная железа, её гормоны и симптомы заболевания

Поджелудочная железа — вторая по величине железа пищеварительной системы, ее масса 60-100 г, длина 15-22 см.

Эндокринная активность поджелудочной железы осуществляется островками Лангерганса, которые состоят из разного типа клеток. Примерно 60% островкового аппарата поджелудочной железы составляют β-клетки. Они продуцируют гормон инсулин, который влияет на все виды обмена веществ, но прежде всего снижает уровень глюкозы в плазме крови.

Таблица. Гормоны поджелудочной железы

Инсулин (полипептид) — это первый белок, полученный синтетически вне организма в 1921 г. Бейлисом и Банти.

Инсулин резко повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы.

Вследствие этого скорость перехода глюкозы внутрь этих клеток увеличивается примерно в 20 раз по сравнению с переходом глюкозы в клетки в отсутствие инсулина.

В мышечных клетках инсулин способствует синтезу гликогена из глюкозы, а в жировых клетках — жира. Под влиянием инсулина возрастает проницаемость клеточной мембраны и для аминокислот, из которых в клетках синтезируются белки.

Рис. Основные гормоны, влияющие на уровень глюкозы крови

Второй гормон поджелудочной железы глюкагон — выделяется а-клетками островков (примерно 20%). Глюкагон по химической природе полипептид, а по физиологическому воздействию антагонист инсулина.

Глюкагон усиливает распад гликогена в печени и повышает уровень глюкозы в плазме крови. Глюкагон способствует мобилизации жира из жировых депо.

Подобно глюкагону действует ряд гормонов: СТГ, глюкокортиконды, адреналин, тироксин.

Таблица. Основные эффекты инсулина и глюкагона

Вид обменаИнсулинГлюкагон
УглеводныйПовышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы и ее утилизацию (гликолиз)Стимулирует синтез гликогенаУгнетает глюконеогенезСнижает уровень глюкозы кровиСтимулирует гликогенолиз и глюконеогенезОказывает контринсулярное действиеПовышает уровень глюкозы крови
БелковыйСтимулирует анаболизмСтимулирует катаболизм
ЖировойУгнетает липолизУменьшается количество кетоновых тел в кровиСтимулирует липолизПовышается количество кетоновых тел в крови

Третий гормон поджелудочной железы – соматостатин выделяется 5-клетками (примерно 1-2%). Соматостатин подавляет освобождение глюкагона и всасывание глюкозы в кишечнике.

Гипер- и гипофункция поджелудочной железы

При гипофункции поджелудочной железы возникает сахарный диабет. Он характеризуется целым рядом симптомов, возникновение которых связано с увеличением сахара в крови – гипергликемией.

Повышенное содержание глюкозы в крови, а следовательно, и в клубочковом фильтрате приводит к тому, что эпителий почечных канальцев не реабсорбирует глюкозу полностью, поэтому она выделяется с мочой (глюкозурия).

Возникает потеря сахара с мочой — сахарное мочеиспускание.

Количество мочи увеличено (полиурия) от 3 до 12, а в редких случаях до 25 л. Это связано с тем, что нереабсорбированная глюкоза повышает осмотическое давление мочи, которое удерживает в ней воду.

Вода недостаточно всасывается канальцами, и количество выделяемой почками мочи оказывается увеличенным. Обезвоживание организма вызывает у больных диабетом сильную жажду, что приводит к обильному приему воды (около 10 л).

В связи с выведением глюкозы с мочой резко увеличивается расходование белков и жиров в качестве веществ, обеспечивающих энергетический обмен организма.

Ослабление окисления глюкозы приводит к нарушению обмена жиров. Образуются продукты неполного окисления жиров — кетоновые тела, что приводит к сдвигу крови в кислую сторону — ацидозу. Накопление кетоновых тел и ацидоз могут вызвать тяжелое, угрожающее смертью состояние – диабетическую кому, которая протекает с потерей сознания, нарушением дыхания и кровообращения.

Гиперфункция поджелудочной железы — очень редкое заболевание. Избыточное содержание инсулина в крови вызывает резкое снижение сахара в ней – гипогликемию, что может привести к потере сознания – гипогликемическая кома. Это объясняется тем, что ЦНС очень чувствительна к недостатку глюкозы. Введение глюкозы снимает все эти явления.

Регуляция функции поджелудочной железы. Выработка инсулина регулируется механизмом отрицательной обратной связи в зависимости от концентрации глюкозы в плазме крови. Повышенное содержание глюкозы в крови способствует увеличению выработки инсулина; в условиях гипогликемии образование инсулина, наоборот, тормозится. Продукция инсулина может возрастать при стимуляции блуждающего нерва.

Эндокринная функция поджелудочной железы

Поджелудочная железа (масса у взрослого человека 70- 80 г) имеет смешанную функцию. Ацинозная ткань железы вырабатывает пищеварительный сок, который выводится в просвет двенадцатиперстной кишки.

Эндокринную функцию в поджелудочной железе выполняют скопления (от 0,5 до 2 млн) клеток эпителиального происхождения, получившие название островков Лангерганса (Пирогова — Лангерганса) и составляющие 1-2% от ее массы.

Паракринная регуляция клеток островков Лангерганса

В островках имеются несколько видов эндокринных клеток:

  • а-клетки (около 20%), образующие глюкагон;
  • β-клетки (65-80%), синтезирующие инсулин;
  • δ-клетки (2-8%), синтезирующие соматостатин;
  • РР-клетки (менее 1%), продуцирующие панкреатический полипептид.

У детей младшего возраста имеются G-клетки, вырабатывающие гастрины. Основными гормонами поджелудочной железы, регулирующими обменные процессы, являются инсулин и глюкагон.

Инсулин — полипептид, состоящий из 2 цепей (А-цепь состоит из 21 аминокислотного остатка и В-цепь — из 30 аминокислотных остатков), связанных между собой дисульфидными мостиками.

Инсулин транспортируется кровью преимущественно в свободном состоянии и его содержание составляет 16-160 мкЕД/мл (0,25-2,5 нг/мл).

За сутки (3-клетки взрослого здорового человека продуцируют 35-50 Ед инсулина (примерно 0,6-1,2 Ед/кг массы тела).

Таблица. Механизмы транспорта глюкозы в клетку

Тип тканиМеханизм
ИнсулинзависимыеДля транспорта глюкозы в мембране клетки необходим белок-переносчик ГЛЮТ-4Под влиянием инсулина данный белок перемещается из цитоплазмы в плазматическую мембрану и глюкоза поступает в клетку путем облегченной диффузииСтимуляция инсулином приводит к увеличению скорости поступления глюкозы внутрь клетки в 20 40 раз наибольшей степени от инсулина зависит транспорт глюкозы в мышечной и жировой тканях
ИнсулинонезависимыеВ мембране клетки расположены различные белки- переносчики глюкозы (ГЛЮТ-1, 2, 3, 5, 7), которые встраиваются в мембрану независимо от инсулинаС помощью этих белков путем облегченной диффузии глюкоза транспортируется в клетку по градиенту концентрацииК инсулинонезависимым тканям относятся: мозг, эпителий ЖКТ, эндотелии, эритроциты, хрусталик, р-клетки островков Лангерганса, мозговое вещество почек, семенные везикулы

Источник: https://yazdorov.win/diabet/gormony-podzheludochnoj-zhelezy-biohimiya.html

Гормоны поджелудочной железы

Биохимия гормоны поджелудочной железы

Гормонами поджелудочной железы являются инсулин и глюкагон.

Строение

Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной массой 3,5 кДа и периодом полураспада 3-6 мин.

Синтез

Осуществляется в клетках поджелудочной железы и в клетках тонкого кишечника.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: гипогликемия, адреналин.
Уменьшают: глюкоза, жирные кислоты.

Механизм действия

Аденилатциклазный активирующий.

Мишени и эффекты

Конечным эффектом является повышение концентрации глюкозы и жирных кислот в крови.

Жировая ткань

  • повышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз.

Гиперфункция

Глюкагонома – редко встречающееся новообразование из группы нейроэндокринных опухолей. У больных отмечается гипергликемия и поражение кожи и слизистых оболочек.

Инактивация инсулина 

Инактивация инсулина начинается после интернализации инсулин-рецепторного комплекса и образования эндосомы, в которой и происходит деградация инсулина.  Участвуют две ферментные системы:

  1. Глутатион-инсулин-трансгидрогеназа, которая восстанавливает дисульфидные связи между цепями А и В, в результате чего гормон распадается.
  2. Инсулиназа (инсулин-протеиназа), гидролизующая инсулин до аминокислот. 

Период полужизни инсулина не превышает 5-6 минут.  Происходит деградация в основном в печени и почках, но и другие ткани принимают в этом участие. Также в почках инсулин может фильтроваться, захватываться эпителиоцитами проксимальных канальцев и разрушаться до аминокислот.

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.

Источник: https://biokhimija.ru/gormony/insulin-gljukagon.html

Гормоны поджелудочной железы биохимия роль в организме – биохимия, гормоны, железы, организме, поджелудочной, роль

Биохимия гормоны поджелудочной железы

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения щитовидки наши читатели успешно используют Монастырский чай. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

О диабете человечество знало ещё со времен древней Греции: заметив, что вода в организме больного не задерживается, человек постоянно испытывает жажду, Аретей Каппадокийский назвал недуг «диа-байно» – «проходить сквозь».

К началу двадцатого века о сахарном диабете было известно немало и немаловажную роль в этом отыграли собаки.

Эксперименты проводили жестоко: у животных удаляли поджелудочную железу, после чего ученые наблюдали за ростом сахара в организме (определяли количество глюкозы в моче и следили за симптомами недуга). Так было доказано, что диабет напрямую связан с поджелудочной железой.

https://www.youtube.com/watch?v=8rbY7T1mNjg

Ученый из России, Леонид Соболев, оказался первым, кто обнаружил, что за развитие диабета отвечает не вся поджелудочная железа, а лишь часть клеток (островки Лангерганса).

Сделал он это в 1900 году, перевязав собаке выводной проток поджелудочной железы, что привело к её атрофированию, но поскольку островки Лангерганса остались неповрежденными, у животного диабет не развился.

Хотя ученый из России двигался в правильном направлении, он умер, не закончив исследований.

Впоследствии ученые определили, что на развитие недуга влияет недостаток биологически активных веществ, которые вырабатываются в этих клетках и способствуют усваиванию в организме глюкозы и за ее выработку (в 1916 году немец Шарпи-Шафер дал название этим веществам: латинское слово «insula» означает островок).

Идея о том, что диабет можно лечить с помощью ввода инсулина извне, возникла почти сразу, как только это было обнаружено, но все опыты были неудачны. Получить гормон в чистом виде не получалось, а при глотании лекарство разрушалось под действием пищеварительных соков.

Первым синтез инсулина смог сделать французский исследователь Глэй. Он ввел в протоки поджелудочной железы собаки масло, что привело к атрофированию органа, при этом островки Лангерганса остались целыми. Из атрофированной железы Глэй делал вытяжку и ввёл собаке, у которой из-за удаленной поджелудочной железы развивался диабет. Животное не умирало, пока в её тело вводили лекарство.

Значимости своему открытию Глей не придал, сделал подробные описания исследований и в 1905 году передал на хранение Парижскому биологическому обществу, где они долгие годы пылились в сейфе.

Премия

После этого Маклеод сделал доклад на заседании Ассоциации американских врачей, повернув дело так, будто открытие совершил он.

При этом начал активно рекламировать препарат, благо связи для этого у него были. О роли Бантинга он умолчать все же не смог, но роль остальных ученых была сведена к минимуму.

По этой причине Нобелевская премия за открытие инсулина была присуждена лишь ему и Бантингу.

С тем, что Маклеод получил премию, а Бест остался не у дел, Бастинг был категорически не согласен и прилюдно начал рассказывать о том, как именно проводились опыты, о роли Маклеода, не забыв упомянуть о том, какие палки в колеса вставлял именитый ученый. Огромный скандал привел к тому, что премию получать не поехал никто, а впоследствии она была разделена между четырьмя учеными: Бастинг поделился с Бестом, Маклеод – с Коллипом.

Узнав о премии, французский ученый Грэй решил доказать, что он автор изобретения, для чего в присутствии свидетелей были вытащены его записки.

Угомонился он лишь после того, как Герман Минковский, родившийся в Литве, что в том момент входила в состав России, но жил и работал в Германии, сказал о возможности привлечения француза к суду за то, что утаил сведения, которые могли спасти жизнь не одной тысяче людей.

Производство препарата

Производство инсулина начиная с 1926 года, поставлено на широкую ногу, его изготавливали ведущие фармацевтические компании, а в последнее время производить стали и в России. Сначала гормон изготавливали из поджелудочной железы крупного рогатого скота, но он часто вызывал аллергию, поскольку не совпадал с человеческим тремя аминокислотами.

Затем стали делать свиной инсулин (разница в одной аминокислоте), который человеческий организм усваивает лучше, но также возможна аллергия. Поэтому было принято решение изготавливать синтетический инсулин, который был бы полным аналогом человеческому. Здесь на помощь пришла генная инженерия, прежде всего биохимия.

Перед этим надо заметить, что все белки являют собой полимеры, собранные из фрагментов аминокислот. При этом в образовании полимеров, необходимых для получения инсулина, участвуют лишь аминокислоты, которые имеют между карбоксильной группой и аминогруппой лишь один углеродный атом.

Хотя аминокислот существует очень много, в формировании инсулина принимают участие лишь 51 остаток аминокислот, в результате чего гормон является одной из самых коротких цепочек белков.

Чтобы получить инсулин, аминокислоты должны соединиться в строго определённом порядке (в противном случае можно получить молекулу, которая не имеет ничего общего с тем, что производит живой организм), что и было сделано в ходе экспериментов.

Через некоторое время с помощью генной инженерии и биохимии, ученые смогли организовать получение инсулина, поместив в специальную питательную среду штаммы дрожжей и генномодифицированные кишечные палочки, способные вырабатывать человеческий генноинженерный инсулин. Количество вырабатываемого вещества оказалось настолько велико, что ученые склоняются к мысли, что такое разведение гормона в скором времени полностью заменит инсулин животного происхождения.

Хранение

Согласно официальным данным, в России количество диабетиков превышает три миллиона человек, поэтому производству инсулина уделяется немало внимания. В настоящее время в России разработана технология производства генно-инженерного инсулина.

Но количества препаратов, выпускаемых Россией на такое количество больных не хватает.

Поэтому помимо инсулина, выпущенного в России, страна закупает огромное число препаратов за рубежом, обеспечивая на складах необходимые условия для хранения инсулина.

Говоря про хранение инсулина в России, надо заметить, что невскрытый флакон можно хранить обычно около двух-трех лет. Чтобы инсулин при этом не испортился, очень важно соблюдать условия хранения инсулина. Перед тем как хранить инсулин, необходимо учитывать, что идеальная температура хранения – от 6 до 8°С.

Хранение инсулина желательно на боковой дверце, подальше от морозильника (замораживание недопустимо, поскольку меняется его структура). За несколько часов до уколов и разведения, нужно вытянуть его из холодильника и подержать при комнатной температуре.

Вскрытый флакон хранят при комнатной температуре (до 25°С), подальше от солнечных лучей и отопительных приборов. Использовать не дольше четырех недель. Если раствор помутнел, появился осадок, он не годится и его нужно выкинуть.

Что такое гормон глюкагон и его роль в организме

«Гормон голода» глюкагон малоизвестен в сравнении с инсулином, хотя эти два вещества работают в теснейшей связке и выполняют одинаково важную роль в нашем организме.

Глюкагон – один из основных гормонов поджелудочной железы, который вместе с инсулином отвечает за регуляцию уровня глюкозы в крови.

Гормональные препараты на его основе активно используются в медицине для восстановления при сахарном диабете и подготовке к диагностике ЖКТ.

Строение и синтез глюкагона

Сегодня в медицине используются 2 основные функции «гормона голода» – гипергликемическая и диагностическая, хотя на самом деле вещество выполняет в организме сразу несколько важных задач.

Глюкагон – белок, точнее, пептидный гормон по своему химическому строению. По структуре это одноцепочечный полипептид, состоящий из 29 аминокислот. Образуется он из препроглюкагона – еще более мощного полипептида, включающего 180 аминокислот.

Функции и действие глюкагона в организме

Секреция глюкагона происходит в эндокринной части поджелудочной железы под интригующим названием «островки Лангерганса». Пятую часть этих островков составляют особые альфа-клетки, которые и продуцируют гормон.

На выработку глюкагона влияют 3 фактора:

  1. Концентрация глюкозы в крови (падение уровня сахара до критического может спровоцировать увеличение объема «гормона голода» в плазме в несколько раз).
  2. Увеличение количества аминокислот в крови, особенно аланина и аргинина.
  3. Активные физические нагрузки (изматывающие тренировки на пределе человеческих возможностей повышают концентрацию гормона в 4-5 раз).

Попадая в кровь, «гормон голода» устремляется к рецепторам клеток печени, связывается с ними и стимулирует выброс глюкозы в кровь, поддерживая ее на стабильном, постоянном, уровне. Также гормон глюкагон поджелудочной железы выполняет следующие задачи в организме:

  • активизирует распад липидов и понижает уровень холестерина в крови
  • усиливает кровоток в почках
  • способствует быстрому выведению натрия из организма (а это улучшает работу сердца)
  • участвует в регенерации клеток печени
  • стимулирует выход инсулина из клеток

Также глюкагон – незаменимый соратник адреналина в обеспечении реакции организма «бей или беги». При выбрасывании в кровь адреналина глюкагон повышает объем глюкозы практически мгновенно, чтобы подпитать скелетные мышцы, и усиливает снабжение мышц кислородом.

Норма глюкагона в крови и ее нарушения

Норма глюкагона в крови различается для детей и взрослых. У детей 4-14 лет уровень «гормона голода» способен варьироваться в пределах 0-148 пг/мл, для взрослых допускается разбег в 20-100 пг/мл. Но если показатель глюкагона опускается или поднимается ниже нормативных значений, это может сигнализировать о самых разных проблемах в организме.

Снижение глюкагонового уровня в крови нередко говорит о муковисцидозе, хроническом панкреатите, диагностируется после панкреатэктомии (удаление поджелудочной).

Повышение уровня гормона – это возможный признак следующих патологий:

  • сахарный диабет 1-го типа
  • глюкагонома (опухоль зоны альфа-клеток в поджелудочной железе)
  • острый панкреатит
  • цирроз печени
  • синдром Кушинга
  • хроническая почечная недостаточность
  • острая гипогликемия
  • любой тяжелый стресс (травмы, ожоги, операции и др.)

Показания к применению препарата глюкагона

Для лечения сахарного диабета 2-го типа также может использоваться глюкагоноподобный пептид. Это вещество имеет сходное с глюкагоном строение, но является инкретином – синтезируется в кишечнике после приема пищи. Препарат призван скорректировать уровень глюкозы, в отдельных случаях – даже без дополнительного введения инсулина.

Перечень показаний к приему гормональных препаратов глюкагона включает:

  • шоковую терапию для больных с психическими расстройствами
  • сахарный диабет с одновременной гипогликемией
  • вспомогательный препарат для лабораторной диагностики
  • снятие спазмов при остром дивертикулезе кишечника
  • расслабление гладких мышц желудка и кишечника

Способ применения глюкагона и противопоказания

Стандартная доза гормонального препарата для лечебных целей – 1 мг. Улучшение наступает обычно уже через 10 минут. Для подготовки к диагностике необходимо 0,25-2 мг, дозировку определяет лечащий врач.

Существуют особые рекомендации по применению препарата для детей и беременных женщин. Поскольку глюкагон не проникает через плацентарный барьер, использовать его во время вынашивания ребенка можно. Но – только в экстренных случаях и по решению врача.

Применение глюкагоновых препаратов для детей весом меньше 20-25 кг не рекомендуется. При крайней необходимости вводят дозу 500 мкг и в течение 15 минут тщательно следят за состоянием юного пациента. При необходимости можно увеличить дозу на 20-30 мкг.

Источник: https://shchitovidka-zheleza.ru/lechenie/gormony-podzheludochnoj-zhelezy-biohimiya-rol-v-organizme/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.