Проинсулин

Скачать в PDF

Введение

Проинсулин - гормон, предшественник инсулина, синтезируется в β-клетках поджелудочной железы. Под действием протеаз от молекулы проинсулина отщепляется C-пептид и образуется активный инсулин. Обычно практически весь проинсулин преобразуется в активный инсулин. В крови обнаруживаются только небольшое количество проинсулина. Уровень проинсулина в крови характеризует состояние β-клеток поджелудочной железы. Определение уровня проинсулина применяют в диагностике опухолей β-клеток поджелудочной железы (инсулином). У большинства пациентов с инсулиномами отмечается повышение концентрации инсулина, С-пептида и проинсулина, но в редких случаях может наблюдаться только повышение уровня проинсулина. Проинсулин обладает гораздо меньшей биологической активностью (примерно 1:10) и более длинным периодом полувыведения (примерно 3:1), чем инсулин. Несмотря на низкую биологическую активность проинсулина, изолированное повышение его уровня тоже может вызывать гипогликемические состояния. В злокачественно трансформированных β-клетках соотношение секретирующихся продуктов сдвигается в сторону проинсулина. Молярное соотношение проинсулин/инсулин при инсулиномах выше 25%, иногда вплоть до 90%. Увеличенная концентрация проинсулина может отмечаться у пациентов с почечной недостаточностью, циррозом, гипертиреоидизмом [5].

При повышении секреции проинсулина поджелудочной железой, например, при резистентности тканей к инсулину или под влиянием стимулирующих секрецию препаратов (например, производные сульфонилмочевины), преобразование проинсулина в активный инсулин становится неполным, из-за ограниченной каталитической вместимости протеаз. Это приводит к увеличению концентрации проинсулина в крови и уменьшению концентрации активного инсулина. По этой причине увеличение концентрации проинсулина в крови может быть расценено как признак нарушения функции β-клеток поджелудочной железы [1].

Проинсулин и сахарный диабет 2 типа

Сахарный диабет 2 типа, характеризуется наследственно обусловленной резистентностью тканей к инсулину и дефектной секрецией поджелудочной железы. Инсулинорезистентность определяется как нарушенный метаболический ответ на экзогенный или эндогенный инсулин. Это часто встречающееся расстройство, выявляется более чем у 50% пациентов с гипертензией. Чаще встречается у пожилых людей, но может начинаться и в раннем детстве. Инсулинорезистентность часто остается нераспознанной вплоть до развития метаболических расстройств. Люди с гипертензией, ожирением, дислипидемией или нарушенной толерантностью к глюкозе обладают повышенным риском развития инсулинорезистентности [3]. Полностью механизм развития инсулинорезистентности еще не известен. Нарушения, приводящие к инсулинорезистентности, могут происходить на следующих уровнях: пререцепторном (аномальный инсулин), рецепторном (снижение количества или аффинности рецепторов), на уровне транспорта глюкозы (снижение количества молекул GLUT4) и пострецепторном (нарушения передачи сигнала и фосфорилирования). Сейчас считается, что основной причиной инсулинорезистетности являются пострецепторные нарушения передачи сигнала инсулина [2].

Проинсулин как фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний

Резистентность тканей к инсулину тесно связана с возникновением инфаркта миокарда, инсульта и других макрососудистых нарушений. Поэтому очень важна диагностика резистентности тканей к инсулину. До сих пор диагноз резистентности к инсулину был возможен только при применении дорогостоящих трудоемких методов. Клинические исследования, проведённые в последнее время, подтвердили клиническую значимость проинсулина как диагностического маркёра инсулинорезистентности [6, 7].

Увеличенные уровни проинсулина и дез-31,32-проинсулина (продукта распада проинсулина) - однозначно связывают с повышенным риском развития артериосклероза и ишемической болезни сердца. На сегодняшний день не существует единого механизма, объясняющего, каким образом инсулинорезистентность вызывает атеросклеротическое поражение сердечно-сосудистой системы. Инсулин может оказывать прямое влияние на атерогенез, объясняемое его способностью стимулировать синтез липидов в стенке артерий и пролиферацию гладкомышечных элементов артериальной стенки. С другой стороны, атеросклероз может быть следствием сопутствующих метаболических нарушений, таких как гипертензия, нарушенная толерантность к глюкозе, дислипидемия [4].

Проинсулин как диагностический маркёр

Определение уровня проинсулина в сыворотке крови специфично для оценки секреторной функции β-клеток поджелудочной железы. На основании данного исследования могут быть определены терапевтические мероприятия и проведена оценка эффективности лечения.

Результаты исследования проинсулина у больных сахарным диабетом 2 типа

Проинсулин <11,0 пмоль/л

(сомнительная резистентность к инсулину)

Если концентрация проинсулина в крови находится в верхнем диапазоне нормальных значений (≤11,0 пмоль/л), необходимо повторное исследование через 3 - 6 месяцев, и изменение инсулинотропной терапии.

Проинсулин >11,0 пмоль/л

(нарушение секреции β-клеток поджелудочной железы)

Очень вероятно, что присутствует резистентность тканей к инсулину, связанная с нарушением секреции. Рекомендуется лечение инсулинорезистентности. При успешной терапии (приблизительно через 3 месяца) уменьшается уровень проинсулина в крови.

Результаты исследования проинсулина у пациентов небольных сахарным диабетом

Проинсулин >11,0 пмоль/л

Рекомендуется проведение исследований для диагностики сахарного для диабета или инсулиномы и определения факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Показания к назначению исследования:

• Диагностика гипогликемических состояний
• Подозрение на инсулиному
• Оценка функции β-клеток поджелудочной железы
• Диагностика инсулинорезистентности

Повышение показателя:

• Сахарный диабет II типа
• Семейная гиперпроинсулинемия
• Опухоли β-клеток поджелудочной железы (инсулиномы)
• Инсулин-продуцирующие опухоли
• Дефекты секреции β-клеток поджелудочной железы
• Инсулинорезистентность
• Хроническая почечная недостаточность
• Гипертиреоидизм
• Цирроз печени
• Тяжелая гипогликемическая гиперинсулинемия
• Производные сульфанилмочевины (гипогликемические препараты)

Литература

1. Boden G. et al. // Eur J Clin Invest 2002; 32: (3):14-23
2. Fasshauer M. et al. // Biochem Biophys Res Commun 2003; 301(4):1045-1050
3. Granberry M.C. et al. // S Med J 1999; 92: 1: 2-14.
4. Miyazaki Y. et al. // Int J Obes Relat Metab Disord 2003; (1):88-94
5. Neel J.V. // Am J Hum Gen 1962; 14: 353-362
6. Pfutzner A. et al. // Diabetes und Stoffwechsel 2004; 13; 193-200.
7. Pfutzner A. et al. // Clin Lab 2005; 51; 243-249.