Sandbox-polina

אינסולין Insulinאינסולין Insulin

spinqualitylabelsall models מודל של מונומר של אינסולין Show:Asymmetric Unit Biological Assembly Drag the structure with the mouse to rotate   Export Animated Image

זהו מודל של אינסולין אינסולין הוא הורמון אנאבולי המופרש מתאי בטא באיי לנגרהנס שבלבלב אל מחזור הדם. מקור של האינסולין בחלבון בשם פרו-אינסולין, הפרו-אינסולין הינו חלבון ארוך יותר מהאינסולין שנחתך על ידי אנזימים ספציפיים בשתי נקודות ובכך יוצר את ההורמון המוגמר. ההורמון נאגר בגרנולות תוך תאיות ומופרש לזרם הדם בעת שהתא חש בעליית רמת הגלוקוז בדם, מצב זה מתרחש בעיקר לאחר ארוחה ולכן לאינסולין ניתן גם השם הורמון השובע. לאינסולין השפעות מגוונות על רבות מרקמות הגוף וברובן הוא מעודד תהליכים של בניית הרקמה ושל אגירת אנרגיה בתא בצורה של שומן וגליקוגן. השפעה נוספת חשובה מאוד של האינסולין היא יכולתו להגדיל את כמות קולטני סוכרים על-גבי תאי שריר ושומן ובכך להגביר את ספיגת הגלוקוז על-ידם. חשיבות האינסולין נראית היטב במחלת הסוכרת בה כשל בתפקוד או בהפרשת האינסולין יכול לגרום לתופעות חמורות. לאינסולין שלושה תפקידים עיקריים בגוף: הוא גורם גדילה חשוב המעודד תאים להתחלק, הוא הורמון המשפיע על תאים שונים להתמיין לתפקידים שונים ובעיקר, התפקיד הקשור ביותר לסוכרת, תפקידו הוא לשלוט על רמות "חומרי המזון" בדם כגון סוכר, שומנים וגופי קטו (חומרי מזון הנוצרים מפירוק של שומנים וסינתזה של תוצרי הפירוק, בכבד בלבד, בעיקר במצבים של חוסר חמור בגלוקוז בתאים ובעיקר במוח ובתאי דם אדומים שלא יכולים להשתמש בחומצות שומן להפקת אנרגיה). את פעולתו זאת משיג האינסולין בשתי דרכים עיקריות: הראשונה היא בכבד, שם אינסולין מעכב את ייצור הסוכר מחומרי מוצא ופירוק גליקוגן (רב-סוכר שמשמש חומר תשמורת עיקרי לאנרגיה בגוף האנושי) ומעודד את ייצור הגליקוגן מגלוקוז. השנייה היא בתאי השומן והשריר, בתאים אלה אינסולין מעודד את הכנסת הגלוקוז לתוך התאים על ידי הגדלת כמות הנשאים שמעבירים גלוקוז על ממברנת התאים ובכך מאפשר הכנסת יותר גלוקוז לתוך התאים ומקטין את כמותו בדם. בנוסף, בתאים אלה אינסולין מעודד את ייצור השומן ומעכב פירוקו טיפול באינסולין בחולי סוכרת ב-1921 פותחה האפשרות לספק אינסולין חיצוני לחולים הזקוקים לכך. בתחילה היה זה אינסולין שהופק מלבלבי בעלי-חיים, כיום מדובר על סוגים שונים של אינסולין סינתטי. את הטיפול באינסולין לחולי סוכרת גילה צוות באוניברסיטת טורונטו שבקנדה שכלל את פרדריק בנטינג, ג'ון מקלאוד, צ'ארלס בסט וג'יימס קוליפ. זריקת האינסולין הראשונה ניתנה לחולה בן 14 בשם לאונרד תומפסון ב-11 בינואר 1922. החומר שבזריקה הראשונה לא היה טהור מספיק, וגרם לתגובה אלרגית, אך תוך 12 יום הצליח הצוות לייצר אינסולין טהור מספיק, והטיפול הוכתר בהצלחה. ילדים הנוטים למות מחמצת קטוטית סוכרתית הוחזקו במחלקות גדולות, פעמים רבות עם 50 או יותר חולים במחלקה, רובם בתרדמת. בני משפחה אבלים היו מצויים לידם, ממתינים למוות (עד אז בלתי ניתן למניעה). באחת מההתרחשויות הדרמטיות ביותר של הרפואה, בנטינג, בסט וקוליפ עברו ממיטה למיטה, והזריקו למחלקה שלמה את האינסולין המטוהר. עוד לפני שהגיעו לילד האחרון הנוטה למות, הראשונים התחילו להתעורר מהתרדמת, לקול צהלת קרוביהם ההמומים. בנטינג ומקלאוד זכו על כך בפרס נובל לפיזיולוגיה ורפואה לשנת 1923. בנטינג מחה על כך שבסט לא שותף בפרס, וחלק איתו את סכום הזכייה, ואילו מקלאוד שיתף בכספי הפרס שלו את קוליפ. למרות שמדובר למעשה באותו החומר הקיים בגוף, הטיפול החיצוני באינסולין לא מצליח לשמור על איזון סוכר באותה הרמה של האדם הבריא ודורש ניהול אורח חיים מאוד קפדני. כדי להבין מדוע דבר זה מתרחש יש להבין את שתי הדרישות לאיזון סוכר תקין והם: מידע על רמת הסוכר בדם והוספה של אינסולין לדם המתאים בדיוק לרמת הסוכר במטרה להגיע לערכים הרצויים (שהם 80-110 מיליגרם לדציליטר). הלבלב עושה את שתי הפעולות בצורה אידאלית, הוא חש את הסוכר כל הזמן ומפריש אינסולין בצורה מתמדת כך שרמתו תמיד מתאימה לצורך הגופני. החולים לעומת זאת, מודדים סוכר מספר מסוים של פעמים ביום ועל-פי המידע המתקבל ממדידות בדידות אלה מזריקים אינסולין. גורם שלילי נוסף הוא שהאינסולין המוזרק מוכנס מתחת לעור, ספיגתו ופינויו משם איטיים יחסית ותלויים במשתנים רבים (חום, פעילות וכו'). כיום ישנם פיתוחים מדעיים שמטרתם לשפר מצב זה. הראשון שבהם הוא אינסולינים סינתטיים בעלי תכונות שונות. רמות האינסולין בגוף התקין מורכבות ממרכיב בסיסי (בזאלי) השומר על רמה קבועה כל הזמן, ומרכיב "בולוסי" היוצר קפיצה ברמות אינסולין כאשר אנו אוכלים. כדי לחקות דבר זה פותחו כיום אינסולינים השומרים על רמה קבועה (לבמיר,לנטוס) ואינסולינים שרמתם עולה ויורדת בצורה מהירה מאוד (נובורפיד, הומולוג). ההתפתחות הבאה הגיעה עם הצגתה של משאבת האינסולין. משאבה זו נישאת על האדם ומזריקה לגופו רמה קבועה של אינסולין, כאשר הוא אוכל הוא יכול להזריק כמות נוספת. מחקרים שונים הראו שמשאבה זו מספקת איזון סוכר טוב יותר וגם מעניקה לנושאיה יותר גמישות באורח החיים. למרות זאת חולים רבים מעדיפים להזריק במידת הצורך, ולא להשתמש במשאבה המחוברת לגוף כל הזמן. שילוב עתידי של משאבת האינסולין עם מד סוכר, ייצור לבלב מלאכותי. קישורים חיצוניים [1]

File:אינסולין.png size='200'