insulin

Insulin er et lite protein med molekylvekt på cirka 6000 dalton. Det består av to polypeptidkjeder: en alfakjede med 21 aminosyrer og en betakjede med 30 aminosyrer. Kjedene holdes sammen av såkalte svovelbroer, elektrostatiske bindinger mellom to par svovelatomer.

Insulin produseres i betacellene i Langerhans' celleøyer i bukspyttkjertelen. Produksjonen begynner med dannelsen av en lang aminosyrekjede som kalles proinsulin. Proinsulin samles opp i små blærer i cellen. Mens blærene beveger seg mot overflaten, spaltes proinsulin i ett molekyl insulin og ett molekyl C-peptid. Når betacellen får signal om å skille ut insulin, smelter blærene sammen med cellemembranen og tømmer sitt innhold ut i vevsvæsken og blodet. I denne prosessen skilles det ut like mengder insulin og C-peptid.

Utskillelsen av insulin fra betacellene styres av blodsukkeret, og øker når blodsukkeret stiger, for eksempel etter måltid. Insulinmolekylene transporteres med blodet til ulike målceller rundt om i kroppen. Cellemembranen består av fett, og fordi insulin ikke er fettløseling kan det ikke passere membranen av seg selv. For å kunne utøve sin virkning, må insulin binde seg til en reseptor på overflaten som strekker seg gjennom cellemembranen og formidler signalet videre inn i cellen.

Ved diabetes mellitus er det enten komplett eller delvis mangel på insulin, eller nedsatt virkning av det insulinet som er til stede (insulinresistens). I denne situasjonen vil kroppens celler fungere som ved faste, selv om det er rikelig tilgang på næringsstoffene protein, fett og karbohydrater.

Insulin kan injiseres i huden ( subkutant ), i en muskel ( intramuskulært ) og i en vene ( intravenøst ). I dag benyttes biosyntetisk humaninsulin fremstilt ved genetisk manipulasjon av gjærceller og kolibakterier. I Norge inneholder de fleste insulinpreparatene 100 enheter per milliliter. I prinsippet finnes det tre hovedtyper insulinpreparater:

• Hurtigvirkende insulin er dimerer (to og to molekyler bundet sammen) eller heksamerer (seks og seks molekyler bundet sammen) i løsning. Ved subkutan injeksjon inntrer effekten raskt og varer i fire til seks timer. Preparatene er således ideelle som måltidsinsulin (doser tilpasset det enkelte måltid). Hurtigvirkende insulin kan også gis kontinuerlig ved hjelp av insulinpumpe.
• Middels langtidsvirkende insulin (NPH) er insulin hvor det sure insulinmolekylet er bundet til det basiske proteinet protamin (som gjør insulinet langsomtvirkende) i store aggregater. Ved subkutan injeksjon virker preparatene etter 1–2 timer, og effekten varer i 14–16 timer. Preparatene benyttes som basalinsulin én eller to ganger i døgnet. Det finnes også faste blandinger av hurtigvirkende og middels langtidsvirkende insulin.
• Langtidsvirkende insulin er insulinanaloger hvor molekylstrukturen er modifisert for å få en lengre virkningstid. De virker i minst 24 timer og injiseres subkutant én gang om dagen.

Oppdagelsen av insulin i 1921–1922 var et stort medisinsk gjennombrudd som medførte at insulin kunne gis som livreddende behandling ved diabetes type 1. Hovedpersonene bak oppdagelsen var en gruppe forskere i Toronto, Canada: Frederick Grant Banting, Charles Herbert Best, James Bertram Collip og John J. R. Macleod. Banting og Macleod ble i 1923 tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin for oppdagelsen.

• bukspyttkjertelen
• diabetes
• ketoacidose