Физиологические эффекты инсулина

Органы–мишени инсулина. Основные мишени инсулина — печень, скелетные мышцы, клетки жировой ткани. Поскольку инсулин является главным регулятором метаболизма молекул, — источников энергетического обмена в организме — то именно в этих органах развёртываются основные физиологические эффекты инсулина на обмен белков, жиров и углеводов.

Рецептор инсулина относится к каталитическим и кодируется геном INSR. Продукт транскрипции гена и продукты трансляции мРНК подвергаются модификациям, в результате которых в плазматическую мембрану клеток–мишеней встраивается тетрамер, состоящий из пары α‑СЕ (их внеклеточная часть связывает инсулин) и пары β‑СЕ (их внутрицитоплазматическая часть является тирозин киназой).

Субстраты рецептора инсулина — 4 внутриклеточных белка IRS (Insulin Receptor Substrate), фосфорилируемых β‑СЕ рецептора инсулина. Дальнейшая внутриклеточная передача сигнала происходит несколькими различными путями (в том числе и через Ras-каскад, см. выше в разделе «Ответы клеток–мишеней») и приводит к реализации множества эффектов инсулина на клетки–мишени.

Мутации. Известно не менее 30 мутаций гена INSR и генов, кодирующих белки внутриклеточной передачи сигнала, приводящих к развитию полной или частичной нечувствительности мишеней к эффектам инсулина (как следствие, у носителей дефектного аллеля развивается сахарный диабет типа II).

Функции инсулина разнообразны (регуляция обмена источников энергии — углеводов, липидов и белков). В клетках–мишенях инсулин стимулирует трансмембранный перенос глюкозы и аминокислот, синтез белка, гликогена и триглицеридов, гликолиз, а также рост и пролиферацию клеток, но подавляет протеолиз, липолиз и окисление жиров (см. подробнее ниже).

Скорость проявления эффектов инсулина. Физиологические эффекты инсулина по скорости их наступления после взаимодействия гормона с его рецепторами подразделяют на быстрые (развиваются в течение секунд), медленные (минуты) и отсроченные (табл. 3).

Таблица 3.