3.2.1.5. Гормоны поджелудочной железы

Панкреатическая железа в соответствии с морфологической структурой выполняет две функции: инкреторную и секреторную. Ткань, в которой происходит биосинтез амилолитического, про-теолитического и липолитического ферментов, составляет 99 % поджелудочной железы, а островковая часть ткани, состоящая из а- и (3-клеток, в которых происходит биосинтез гормонов, — 1 %. Вместе с тем необходимо отметить, что 73 % островковой части(островки Лангергенса) поджелудочной железы представлены (3-клетками, вырабатывающими инсулин.

До исследований Меринга и Минковского (1889) считалось, что поджелудочная железа является органом с внешней секреци­ей. Депанкреатизация, осуществленная Мерингом и Минковс-ким, обусловила очень серьезные расстройства углеводного обме­на. В частности, приводила к гипергликемии и глюкозурии, кото­рые являются основными симптомами сахарного диабета. Эти данные свидетельствовал и о том, что из поджелудочной железы в кровь поступают вещества, регулирующие углеводный обмен (ин­сулин, глюкагон). Позднее из ткани поджелудочной железы был выделен гормон, имеющий прямое отношение к регуляции жиро­вого обмена, — липокаин.

Инсулин (Insulinum). В 1909 г. Мейер предложил для секрета ост-ровкового (инсулярного) аппарата поджелудочной железы название «инсулин». В 1921 г. Бантинг и Бест, используя метод Л. В. Соболе­ва (1901), основанный на перевязке выводящего протока железы с последующей атрофией ткани панкреас, продуцирующей под­желудочный сок, и сохранении активности островкового аппара­та, выделили инулин. Но только в 50-х годах XX в. удалось рас­шифровать его химическое строение.

Инсулин — белковый препарат, состоящий из двух полипеп­тидных цепей (в одной — 21, в другой — 30 аминокислотных ос­татков), соединенных дисульфидными связями. Третий мостик находится внутри первой цепи. Всего в молекуле инсулина содер­жится 17 различных аминокислот. Не входят в состав его цистин, метионин и триптофан. Восстановление дисульфидных связей (SH=SH) до сульфгидрильных (—SH) инактивирует инсулин. Ак­тивность инсулина определяется биологическим путем на кроли­ках по величине гипогликемического эффекта в крови. За 1 ЕД (ИЕ) принимают активность 0,04082 мг кристаллического инсу­лина.

Биосинтез инсулина осуществляется (3-клетками панкреатичес­кой железы животных и человека. Предшественник инсулина — проинсулин — полипетид, состоящий из 84 аминокислотных ос­татков и не обладающий гормональной активностью.

Инсулин — специфическое соединение, постоянно содержа­щееся в крови и осуществляющее регуляцию углеводного обме­на. Он оказывает гипогликемический эффект; усиливает усвое­ние тканями глюкозы, обеспечивая ее превращение в гликоген; облегчает проникновение глюкозы в клетки тканей через цитоп-лазматическую мембрану; усиливает биосинтез пептидов, умень­шает расход белка; повышает каталитическую активность фер­ментов: гликогенсинтетазы, пируватдегидрогеназы и гексокина^ зы, а каталитическую активность липазы и липопротеиновой липазы ингибирует.

Между концентрацией глюкозы в крови, ее биосинтезом и концентрацией инсулина в крови существует строгая взаимосвязь: с увеличением концентрации в крови глюкозы повышаются био­синтез инсулина и его содержание в крови, и наоборот.

В реализации фармакодинамического эффекта инсулина важ­ную роль играет механизм его действия. Молекулы инсулина, на­ходясь в межклеточных пространствах, селективно в соответствии со своей комплементарной структурой взаимодействуют с цито-плазматическими рецепторами, образуя инсулинрецепторный комплекс. Возникающий при образовании комплекса сигнал пе­редается ферменту аденилатциклазе, а сам комплекс проходит на внутреннюю поверхность мембраны, где и распадается. Сигнал, принятый аденилатциклазой, используется для превращения АТФ в цАМФ (вторичный посредник).

Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) активизирует ка­талитическую функцию протеинкиназ, катализирующих фосфо-рилирование регуляторных внутриклеточных белков в различных местах клетки, включая и ядро. В итоге усиливается громадный каскад биохимических цепных реакций внутри клетки (активиро­вание и инактивирование ферментов, транспорт ионов, обмен уг­леводов, жиров, экспрессия генов, т. е. транскрипционные и пост-ранскрипционные процессы, а также синтез РНК, ДНК, митоз клеток и др.), что в итоге определяет специфическое регулирую­щее воздействие инсулина.

Для лечебных целей выпускают инсулин разной структуры и продолжительности фармакодинамического эффекта. Имеются препараты с кратковременным действием, когда начало эффекта регистрируется через 15—20 мин, достигая пика через 2 ч, с общей продолжительностью действия в течение 6 ч. Используют такой инсулин для установления индивидуальной дозы и при необходи­мости быстро вызвать гипогликемический эффект.

Препараты с пролонгированным действием с продолжитель­ностью сахароснижающего эффекта (семилонг, лонг и ультра­лонг) от 10 до 36 ч выпускают в форме стерильных взвесей в гер­метически закрытых флаконах и вводят только подкожно и внут­римышечно.

Современные препараты инсулина имеют высокую степень очистки от примесей, вызывающих аллергические реакции, по­этому следует применят десенсибилизирующие вещества.

Применяют инсулин для получения гипогликемического эф­фекта; при миоглобинурии лошадей, поскольку инсулин ускоряет превращения молочной кислоты в скелетных мышцах в конечные соединения; при синдроме атонии преджелудков и кишечника у животных, поскольку он усиливает секреторно-моторную функ­цию желудочно-кишечного тракта. Молодым животным применя­ют с целью улучшения роста, так как под его влиянием усиливает­ся синтез гликогенов и белков в мышцах.

Дозы внутримышечно: с целью стимуляции роста по 0,2— 0,3 ЕД/кг всем видам животных с интервалом 10—30 сут. С лечеб­ной целью: лошадям—100—200; коровам—150—300; свиньям, овцам и козам — 20—80; собакам — 5—20.

Инсулин свиной высокоочищенный. Монопиковый (МП) и мо­нокомпонентный (МК) препарат, получаемый из панкреатичес­кой железы свиней. Бесцветная прозрачная жидкость. В большей степени очищен от примесей.

Выпускают раствор с содержанием в 1 мл 40 ЕД.

Вводят подкожно и внутримышечно. Гипогликемический эф­фект наступает через 15—30 мин с достижением пика через 1,5— 2,5 ч с общей продолжительностью действия 4—6 ч.

Применяют с лечебной целью в тех же случаях, что и инсулин вообще. Относится к инсулинам с кратковременным действием.

Суспензия инсулин-семилонг (Suspensio Insulini Semilongi). Нейт­ральная суспензия свиного инсулина (монопиковый, монокомпо­нентный).

Выпускают в герметически закрытых флаконах по 5 мл. В 1 мл содержится 40 ЕД.

Вводят подкожно и внутримышечно.

Сахаропонижающий эффект наступает через 60—90 мин, дос­тигает максимальных размеров через 2—6 ч и продолжается 8— 10 ч.

Применяют строго индивидуально с учетом концентрации глюкозы в крови и моче, а также продолжительности гипогликемического действия препарата.

Инсулин-семилонг СМК (Insulini Semilong SMK). Смесь инсули­на свиного (12 ЕД в 1 мл) и инсулина крупного рогатого скота (28 ЕД в 1 мл). В сумме 1 мл содержит 40 ЕД.

После инъекций гипогликемический эффект регистрируется через 2ч с достижением пика через 6—12ч и общей продолжи­тельностью действия 12—18 ч.