Инсулин: влияние на метаболизм липидов

Липогенное действие инсулина уже рассматривалось в разделе, посвященном его влиянию на утилизацию глюкозы. Кроме того, инсулин является мощным ингибитором липолиза в печени и жировой ткани, оказывая, таким образом, непрямое анаболическое действие. Частично это может быть следствием способности инсулина снижать содержание сАМР (уровень которого в тканях повышается под действием липолитических гормонов глюкагона и адреналина), а также способности инсулина ингибировать активность гормончувствительной липазы. В основе такого ингибирования лежит, по-видимому, активация фосфатазы, которая фосфорилирует и тем самым инактивирует липазу или сАМР-зависимую протеинкиназу. В результате инсулин снижает содержание жирных кислот в крови. Это в свою очередь вносит вклад в действие инсулина на углеводный обмен, поскольку жирные кислоты подавляют гликолиз на нескольких этапах и стимулируют глюконеогенез.

У больных с инсулиновой недостаточностью активность липазы повышается, что приводит к усилению липолиза и увеличению концентрации жирных кислот в плазме и печени. Содержание глюкагона у таких больных также повышается, и это тоже усиливает выход свободных жирных кислот в кровь.(Глюкагон оказывает противодействие многим эффектам инсулина, и метаболический статус при диабете отражает соотношение уровней глюкагона и инсулина). Часть свободных жирных кислот метаболизируется до ацетил-СоА (обращение липогенеза) и затем в лимоннокислом цикле - до СО2и Н2О. При инсулиновой недостаточности емкость этого процесса быстро оказывается превышенной и ацетил-СоА превращается в ацетоацетил-СоА и затем в ацетоуксусную и бета- гидроксимасляную кислоты. Под действием инсулина происходят обратные превращения.

Инсулин, по-видимому, влияет на образование или клиренс липопротеинов очень низкой плотности и липопротеинов низкой плотности , поскольку у больных с плохой компенсацией диабета содержание этих частиц, а следовательно, и содержание холестерола часто бывает повышенным. Именно этот метаболический дефект лежит, очевидно, в основе такого серьезного осложнения, как ускоренный атеросклероз, наблюдаемый у многих больных диабетом.

Инсулин: влияние на метаболизм белков

Инсулин, как правило, оказывает анаболическое действие на белковый обмен, поскольку он стимулирует поглощение мышцей нейтральных аминокислот типа А - эффект, не связанный с поглощением глюкозы или с последующим включением аминокислот в белки. Влияние инсулина на синтез белков в скелетной и сердечной мышцах проявляется, по-видимому, на уровне трансляции.

В последние годы было показано, что инсулин влияет на синтез специфических белков, вызывая изменения в соответствующих мРНК. Возможно, именно этим объясняется действие гормона на активность или количество отдельных белков.

Инсулиноподобные факторы роста

Инсулиноподобные факторы роста (ИФР-1 и ИФР-2) не относятся к панкреатическим гормонам, но тем не менее близки к инсулину по структуре и функции. Влияние инсулина на рост и репликацию клеток трудно отделить от аналогичных эффектов со стороны ИФР-1 и ИФР-2. Действительно, инсулин и инсулиноподобные факторы роста могут взаимо­действовать в этом процессе. О структурном сход­стве этих белков уже говорилось. ИФР-1 и ИФР-2 представляют собой одноцепочечные полипептиды, состоящие из 70 и 67 аминоки­слот соответственно. Степень гомологии между двумя этими гормонами достигает 62%, причем 50% аминокислотных остатков в каждом из них идентичны таковым в инсулине. Молекулы этих фак­торов роста имеют разные антигенные участки и по-разному регулируются. Инсулин оказы­вает более сильное влияние на метаболизм, чем ин­сулиноподобные факторы роста, однако последние сильнее стимулируют рост клеток. Каждый из этих гормонов имеет свой специфический рецептор. Рецептор ИФР-1, подобно рецептору инсулина, пред­ставляет собой гетеродимер с субъединичной струк­турой альфа2-бета2 и обладает тирозин-киназной активностью. Рецептор ИФР-2 состоит из одной полипептидной цепи с мол.массой 260000 и лишен тирозин-киназной активности.

Эти гормоны способны в какой-то степени перекрестно связываться с рецепторами, чем, возможно, и объясняется присущая биологическая активность.Как правило, способ­ность этих гормонов стимулировать рост наиболее всего коррелирует с их сродством к рецепторам ИФР-1 и ИФР-2.

Глюкагон