inzulin insulin a sejtek glükóz felvételét és ezáltal energia szükségletét biztosító hormon. A tápanyagháztartás legfőbb szabályozója: segíti a tápanyagok raktározását a legfőbb energiahordozók (glikogén, triglicerid és fehérjék) felépítésével, valamint befolyásolja a tápanyagszállítók vérszintjét: csökkenti a vércukorszintet és a szabad zsírsavak mennyiségét a szérumban. Nélkülözhetetlen a sejtek mindegyikének a működéséhez.

Két (A és B) polipetidláncból álló fehérjehormon; a hasnyálmirigy Langhans-szigeteinek β-sejtjei termelik. Az inzulin szabadon kering a szérumban (nem kötődik fehérjéhez); hatását az inzulin/IGF1 jelátvitelen érvényesíti. Legfontosabb hatásai:

■ A májban elősegíti glükóz felvételét, valamint a glikogén és a lipidek felépítését, arányosan az inzulinhatás erősségével. Egyúttal gátolja ezek lebontását, végeredményben fokozza a glikogén raktározódását. A glikogén képződésével csökken a cAMP-szint, ennek következtében pedig a glikogén bontása (glikogenolizis), valamint a zsírok, fehérjék glikogénné alakítása (glikoneogenezis).

A májsejtekben a zsírsav is a glükózból keletkezik, majd észterifikálódik trigliceriddé – ebben a SREBP1c (steroid regulatory element-bindig protein) és a PKB (fehérje-kináz-B) vesz részt. A trigliceridek fehérjékbe épülve, mint a nagyon alacsony denzitású lipoproteinek (VLDLP very low density lipoprotein) jutnak közvetlenül a szérumba. A májsejt nem tart vissza trigliceridet.

A májsejtekben a lipidek bomlásából származó szabad zsírsavakból ketontestek (β-oxi-vajsav, acetecetsav) keletkeznek, amelyek a keringésbe jutnak. A ketontesteket más szövetek sejtjei lebontják; ez korlátozott folyamat, ezért, ha sok ketontest keletkezik, mert sok a szabad zsírsav, a ketontestek felszaporodnak a vérben (ketonaemia), és megjelennek a vizeletben (ketonuria). Az inzulin a szabad zsírsavak lipidekké alakításával mérsékli a ketontestek keletkezését, de hátráltatja a ketonképződés enzimeit is.

A sejtek glükozfelvétele következtében csökken a vércukorszint. Az inzulin gátolja a glükóz leadását – ez is csökkenti a vércukorszintet. Befolyásolja továbbá a ketonok képződését.

■ Az izomsejtekben is fokozza a glükóz felvételét és a glikogén képződését, jóllehet kevésbé, mint a májsejtekben. Ugyanakkor az izmok nagy tömege miatt, a vázizomzat jelentős glikogénraktár, és lényeges a vércukorszint szabályozásában.

Elősegíti még az izomfehérjék képződését – alapvetően az aminosavak felvételének a fokozásával, és leadásuk akadályozásával –, ugyanakkor gátolja is a fehérjék lebontását. Az inzulin hiányában az izomfehérjék bomlanak, az inzulin tehát jelentős az izomfehérjék megtartásában. Fokozza az izomsejtek K⁺ felvételét is – ha ez túlzott, káliumhiány (hypokalaemia) keletkezhet.

■ A zsírsejtekben akadályozza a lipidek lebomlását (lipolizis), és elősegíti a képződésüket a sejtek glükóz- és szabad zsírsav felvételének serkentésével – ennek eredményeként a trigliceridek elraktározódnak a zsírsejtekben – csökken a szabad zsírsavak leadása a sejtekből, ebből adódóan pedig a mennyiségük a szérumban. A zsírsejtek trigliceridjei képezik a szervezet legnagyobb energiaraktárát.

A trigliceridek felépítéséhez szükséges szabad zsírsavak a lipoproteinekből származnak: a szabad zsírsavak a zsírsejteken és az erek endothelsejtjein megjelenő lipoprotein-lipáz hasítja le a fehérjékről. A szabad zsírsavak szabadon jutnak a sejtbe. Az inzulin sarkallja a liporotein-lipáz képződését.

A trigliceridek lebomlását a HSL (hormone-sensitive lipase, hormonérzékeny lipáz) gátlásával fékezi. A HSL működését a cAMP serkenti – a hormonok, neurotransmitterek (főleg kathekolaminok) ezen keresztül fokozzák a lipidképződést: az adenilát-ciklázt tevősítik. Az inzulin a cAMP-szintet mérsékli.

A trigliceridek lebomlási termékei: a szabad zsírsavak és a glicerin (glicerin-1-foszfát formájában) a kerengésbe jutnak.

Szabályosan a jelfogó-jelmolekula kapcsolódását azonnal követi a legnagyobb cukorfelvétel, ilyenkor van a sejthártyánál a legtöbb GLUT4, és az inzulinhoz kapcsolt lipolysis is ekkor a legkifejezettebb.

Visszaszorítja a glikogén, a trigliceridek és az izomfehérjék lebontását fokozó hormonok, katecholaminok és a glukagon hatását. Ezeket a lebontó molekulákat a cAMP hozza működésbe – hatásuk növekszik a cAMP töménységével párhuzamosan. Az inzulin a cAMP képződést akadályozza a cAMP-t bontó foszfodiészteráz tevékenységének növelésével.

■ Elősegíti a sejtburjánzást az IGF1/inzulin jelúton keresztül és a sejtvégzet (apoptosis?) gátlásával. Mindkét jelút a sejtburjánzást serkenti. Az inzulin az ösztrogénnel kölcsönhatásban is sarkallja a sejtfokozódást.

■ Szerepe van a szteroidok (ösztrogének, androgének, progeszteron) képzésében. Az IGF1-hez hasonlóan hat, de attól függetlenül. Részt vesz:

• a szteroidmolekulák felépítésében, a petefészekben és a mellékvesekéregben egyaránt,

• továbbá a szteroidok GnRH–GTH szabályozásában.

Fokozza az androgén–ösztrogén átalakulást az aromatáz működésének serkentésével. Az androgének ezt fékezik. Az androgének gátló hatása érvényesülhet helyileg is. Az inzulin és az LH együtthatása (szinergizmus) mérsékelten fokozza az androgének képződését, de ez elegendő a tüszők elzáródásához. Megfogyatkoznak a granulózasejtek, helyüket androgént képző sejtek foglalják el. Ennek következtében nemcsak az ösztrogének keletkeznek mérsékeltebben, de több lesz az androgén is.

Összegezve: az inzulin élettani hatásai:

▪ Gátolja a glyconeogenesist és a glycogenolysist.

▪ Elősegíti a lipid képződését, és gátolja a lebontását – ehhez a SREBP1c (steroid regulatory element-bindig protein) és a PKB fehérjekináz-B fokozott tevékenysége szükséges.

▪ A zsírsejtekben akadályozza a lipolysist a HSL (hormone-sensitive lipase) gátlásával.

▪ Hasonlóan az IGF1-hez, elősegíti a sejtosztódást.

▪ Szerepe van a szteroidok (ösztrogének, androgének, progeszteron) képzésében; az FSH-val egymást fokozva.

Vérinzulin: élettani érték 25 μU/ml, terheléses vércukorvizsgálat 120 perces értéke <45 μU/ml