25.7 : Инсулин: биосинтез, химия и получение

Эндоплазматический ретикулум (ЭР) β-клеток поджелудочной железы синтезирует препроинсулин, который состоит из сигнального пептида, цепей A и B и C-пептида. Затем препроинсулин расщепляется и сворачивается в проинсулин, который перемещается в аппарат Гольджи для сортировки и упаковки в секреторные гранулы. В этих гранулах ферментативное отсечение генерирует инсулин и C-пептид.

Повреждение или функциональное нарушение β-клеток подавляет выработку инсулина, что приводит к диабету. Лечение диабета в основном использует рекомбинантный человеческий инсулин в обычных или нейтральных формулах протамина Хагедорна (НПХ). Доступны как быстродействующие, так и длительно действующие аналоги инсулина, созданные путем модификации аминокислотных последовательностей или структуры инсулина.

Например, инсулин лизпро, созданный путем перестановки 28-й и 29-й аминокислот в цепи B, способствует быстрому всасыванию за счет образования мономеров. Инсулин гларгин, с другой стороны, заменяет аспарагин в 21-й позиции на глицин и удлиняет цепь B, добавляя два аргинина. Он осаждается при pH 7,4 после инъекции, что приводит к более медленному всасыванию и более длительному действию. Эти модификации улучшают контроль диабета, адаптируя действие инсулина к потребностям пациента.