Гормоны поджелудочной железы

В 1889 году Мерингом и Минковским впервые было показано, что после удаления поджелудочной железы у животных возникали симптомы, характерные для сахарного диабета у человека. Основное действующее начало, недостаток которого вызывал развитие диабета -инсулин ( от лат. insula- островок), в чистом виде был получен в 1922 г. из спиртовых экстрактов панкреатических островков Ф. Бантингом и Ч. Бестом. В настоящее время известны по крайней мере четыре пептида с гормональной активностью, которые секретируются островками Лангерганса поджелудочной железы. Два из нихинсулиниглюкагон,являются важными регуляторами метаболизма углеводов, белков и липидов Третий гормон,соматостатин,играет роль в регуляции секреторной активности островковых клеток, а четвертый -панкреатический полипептид,вероятно оказывает регулирующее влияние прежде всего на функции желудочно-кишечного тракта. Глюкагон, соматостатин, и возможно панкреатический полипептид секретируются также клетками слизистой желудочно-кишечного тракта.

Инсулин анаболический гормон, способствующий сохранению глюкозы, жирных кислот, и аминокислот. Глюкагон, наоборот, катаболический гормон, мобилизует глюкозу, жирные кислоты, и аминокислоты из тканевых запасов в кровоток. Эти два гормона функционально тесно взаимосвязаны. Избыток инсулина вызывает гипогликемию, которая может привести к судорогам и коме. Дефицит инсулина, (абсолютный или относительный), вызывает сахарный диабет, тяжелое хроническое заболевание, которое без лечения приводит к смерти. Среди причин смертности в мире диабет и его осложнения занимают третье место после сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Дефицит глюкагона может вызвать гипогликемию, а избыток глюкагона усложняет течение диабета. Повышенное образование соматостатина в поджелудочной железе вызывает гипергликемию и другие проявления диабета

Молекулы инсулина обладают видовой специфичностью

Инсулин является полипептидом, состоящим из двух цепей, включающих 51 аминокислотный остаток. А-Цепь содержит 21 аминокислотный остаток, B-цепь – 30. Обе цепи связаны двумя дисульфидными мостиками через остатки цистеина в положениях В7 и А7, В19 и А20.

К настоящему времени последовательность аминокислотных остатков в молекуле инсулина изучена более чем у 25 видов животных. Инсулин человека и свиньи имеют наиболее близкую структуру и отличаются друг от друга только одной аминокислотой в положении В30. В инсулине человека в этом положении имеется треонин, а в инсулине свиньи – аланин.

Различия в аминокислотном составе не оказывают влияния на биологическую активность специфического инсулина у другого вида, но придают ему антигенные свойства. Если инсулин одного вида вводится в течение длительного периода животному другого вида, образуются антитела против инсулина ингибирующие введенный инсулин. Почти все люди которые получали коммерческий бычий инсулин более 2 месяцев имели антитела против бычьего инсулина, но титр их обычно низок. Различия человеческого и свиного инсулинов только по одной аминокислоте позволяет его использовать в качестве препарата для заместительной терапии. Широко используется человеческий инсулин, полученный методами генной инженерии, что позволяет обойти проблему образования антител