25.7 : Insulina: Biosynteza, chemia i przygotowanie

Retikulum endoplazmatyczne (ER) komórek β trzustki syntetyzuje preproinsulinę, która składa się z peptydu sygnałowego, łańcuchów A i B oraz peptydu C. Preproinsulina jest następnie rozszczepiana i składana w proinsulinę, która przemieszcza się do aparatu Golgiego w celu sortowania i pakowania do granulek wydzielniczych. W tych granulkach enzymatyczne przycinanie generuje insulinę i peptyd C.

Uszkodzenie lub upośledzenie czynnościowe komórek β hamuje produkcję insuliny, co prowadzi do cukrzycy. Leczenie cukrzycy polega głównie na stosowaniu rekombinowanej insuliny ludzkiej w postaci zwykłej lub neutralnej protaminy hagedorn (NPH). Dostępne są zarówno szybko działające, jak i długo działające analogi insuliny, tworzone poprzez modyfikację sekwencji aminokwasowych lub struktury insuliny.

Na przykład insulina lispro, stworzona przez odwrócenie 28. i 29. aminokwasu w łańcuchu B, promuje szybką absorpcję poprzez tworzenie monomerów. Z drugiej strony insulina glargine zastępuje asparaginę w 21. pozycji glicyną i wydłuża łańcuch B poprzez dodanie dwóch argininy. Wytrąca się przy pH 7,4 po wstrzyknięciu, co skutkuje wolniejszym wchłanianiem i przedłużonym działaniem. Te modyfikacje poprawiają leczenie cukrzycy poprzez dostosowanie działania insuliny do potrzeb pacjenta.