¿Hola Qué Tal? Soy La Insulina

Provengo del latín insulina, ("isla"), soy una hormona polipeptídica constituida por 51 aminoácidos. A mi me produce y me secreta las células β de los islotes de Langerhans ubicadas donde mi buen amigo páncreas de apellido endocrino, en forma de un precursor inactivo llamado proinsulina.
La proinsulina tiene que modificar su estructura, o sea, su look en el aparato de golgi eliminando parte de esta y modificándose con la unión de enlaces dísulfuro. Y así yo estoy lista para intervenir en una serie de metabolismos.

¿Y Dónde Me Encontraron?

Los primeros estudios que asociaron a mi amigo páncreas con el metabolismo de los hidratos de carbono fueron realizados por mi idolo Von Mering Minkowsky en 1989, al demostrar que la pancreatectomía en los perros reproducía unos signos similares a los característicos de la diabetes mellitus. Más tarde, mis admiradores Banting y Best fueron capaces de demostrar que la inyección de estractos pancreáticos podía aliviar los signos de la diabetes mellitus en los perros y en el ser humano. Able, fué el primero que me cristalizó, y mi estructura fue descrita por Sanger en 1960. Desde mucho tiempo que tengo admiradores, soy muy famosa.

¿De Dónde Provengo?

Mi síntesis es similar a la de otras hormonas peptídicas, comienzo con la formación de una pre-proinsulina polipeptídica lineal en el retículo endoplásmico rugoso. Un pequeño fragmento polipeptídico escinde para formar la proinsulina. Ésta forma una espiral, cuyos extremos se unen mediante puentes disulfuro. La proinsulina se transmite al aparato de golgi donde más tarde se produce su procesamiento y posterior introducción en gránulos que contienen tanto de mi (insulina), como del amigo péptido C o conector (de 33 aminoácidos de longitud).

Mi secreción sigue una cinética bifásica en respuesta a los estímulos adecuados. La liberación inicial aguda de quien les habla (insulina), implica la exocitosis de mi la cual estoy preformada desde los gránulos de secreción. Tras la fase aguda, se produce una fase crónica de secreción en la que se sintetizan proteínas y, por tanto, probablemente yo.

¿Qué Hago?

Mis funciones metabólicas son:
La glucosa no atraviesa la membrana plasmática de forma directa excepto en algunos tejidos, como el cerebro, el hígado, los hematíes y los leucocitos, puesto que todos ellos deben tener acceso continuo a ella.
Mi presencia es decisiva para el movimiento de la glucosa a través de la membrana plasmática al interior de la célula.
Yo tengo importantes efectos sobre el metabolismo de los hidratos de carbono (favoresco la glucolisis, redusco la gluconeogénesis, y disminuyo la actividad de las enzimas hepáticas).
El control de mi secreción lo hace mi amiga glicemia que me calma. Las concentraciones de glucosa elevada en la sangre, inician mi síntesis y mi liberación por parte de las células beta de los islotes pancreáticos. Mi control es un sistema de retroalimentación positiva en el que las concentraciones elevadas de glucosa tienen como consecuencia la elevación de las concentraciones de la mas famosa o sea yo (insulina).

En la actualidad se sabe que ciertas colegas, las hormonas gastrointestinales incluidas la gastrina, colecistocinina, la secretina y el péptido inhibidor gástrico estimulan mi secreción, así como la presencia de los aminoácidos y ácidos grasos en el tracto intestinal, aunque con menos potencia que la glucosa.

Existen otras amigas hormonas importantes en el control de mi secreción. El amigo Glucagón, producido en las células alfa del páncreas, tiene un efecto estimulador directo sobre las células beta del páncreas para que me secreten. Al contrario, la no agradable somatostatina inhibe mi secreción. Las catecolaminas como la insoportable adrenalina tienden tambien a disminuir mi secreción , mediante una interacción alfa-adrenérgicos de las células beta. La actividad colinérgica de mi amiga noradrenalina incrementa mi secreción mediante la liberación de acetilcolina.

Mis Mecanismos De Acción

Mi metabolismo es el siguiente:
Como dije anteriormente soy una hormona secretada por las células beta de mi amigo páncreas en respuesta a un aumento de la glicemia en la sangre que es lo que sucede normalmente en el periodo postprandial, es decir después del consumo de alimentos. Lo primero que va a ocurrir es una interacción hormona-receptor, osea, yo me voy a unir a las dos subunidades alfa, dos moléculas de mi (insulina) por receptor, una para cada subunidad alfa, estas se encuentran ubicadas en el polo extracelular de la membrana plasmática. Esta interacción va a provocar que las subunidades alfa se acerquen produciendo un cambio conformacional en mi receptor que va a permitir que se enlace el poderoso ATP a las dos subunidades beta del receptor, esta subunidades se encuentran ubicadas en el polo transmembrana e intracelular de la membrana plasmática. El enlace del poderoso ATP a las subunidades beta va a permitir la autofosforilación cruzada de ambas subunidades beta lo que va a activar a la tirosina-kinasa del receptor promoviendo la fosforilación de residuos de tirosina de ciertas proteínas. Como ejemplo tenemos a los amigos sustratos del receptor de insulina o IRS que al estar fosforilados se asocian al dominio de determinadas proteínas. Una de ellas es la fosfatidil-inositol-3kinasa (PI3K) que va a convertir al lípido de membrana fosfatidil-inositol-4,5 bifosfato (PIP2) en fosfatidil inositol-3,4,5 trifosfato (PIP3) una proteína intracelular llamada kinasa dependiente de fosfatidil inositol va a asociarse con PIP3 y se produce un cambio conformacional en dicha proteína que la va a activar, siendo capaz de fosforilar a la proteína kinasa-b (PKB) activándola. La PKB activa es capaz de fosforilar residuos de serina o treonina de sus proteínas diana. La PKB por medio de una serie de procesos intracelulares es capaz de promover la translocación de los cooperadores transportadores de glucosa GLUT4 en vesículas desde el interior celular a la membrana plasmática, favoreciendo de esta manera la entrada de glucosa a la célula en tejidos como el muscular y el adiposo.

Mi amigo el Receptor insulínico
Este es una glicoproteína transmembrana compleja consistente en 4 subunidades:
- Dos subunidades alfa del lado extracelular
- Dos subunidades beta poseen un dominio extracelular, un dominio transmembrana y un dominio extracelular

Las dos subunidades están unidas por un puente disulfuro formando un heterotetramero.
Cuando yo me activo, la parte intracelular de la subunidad beta actúa como tirosina-proteín kinasa especifica.
yo me uno a la porción N-terminal de la subunidad alfa y al hacerlo ocasiono un cambio conformacional de la subunidad beta, cambio que estimula la actividad del receptor

Hiposecreción e Hipersecreción

La Hipoinsulinemia:
Es el fenomeno asociado a la falta y producción de mi por parte del páncreas endocrino.
Este fenómeno, determina a la diabetes mellitus tipo 1 , enfermedad que se caracteriza por glucosuria (glucosa en la orina), poliuria (incremento del orinar) y polidipsia (sed intensa).

La Hiperinsulinemia:
Es el exceso de mi en la sangre.
Por lo general el Hiperinsulinismo ocurre cuando las células pierden su sensibilidad y se hacen más resistentes a mi. Cuando las células van perdiendo la sensibilidad sobre mi, el páncreas debe liberar mayor cantidad de quien les habla de modo que se puedan mantener los niveles de glucosa en la sangre (glicemia) dentro de el rango normal y a su vez esto ocasiona que exista mayor cantidad de mi circulando en el torrente sanguíneo.

Este incremento de mi secreción compensará la pérdida de sensibilidad de las células hacia mi ó la resistencia hacia mi. Sin embargo si la resistencia a mi empeora ó la capacidad de secreción disminuye, los niveles de glucosa en la sangre (glicemia) comenzarán a elevarse. La Diabetes aparece cuando los niveles de glicemia superan los parámetros normales. El Hiperinsulinismo compensador de el síndrome de resistencia a mi antecede en aproximadamente 10 años a la Diabetes tipo 2.

El Hiperinsulinismo por resistencia a la acción de mi, además de ser un factor predisponente de Diabetes tipo 2, también contribuye a que se eleve la presión arterial, al incremento de producción excesiva de Andrógenos en Ovarios Poliquísticos, así como inflamación y retención de liquidos y sodio (sal) favoreciendo además la constricción de las arterias, agregando de esta manera otro factor de riesgo de enfermedades cardiovasculares.

Existen otras causas de Hiperinsulinismo, que en este caso no están asociadas a la Diabetes y que pueden ser por motivos congénitos ó por la presencia de un tumor en el páncreas llamado Insulinoma, que segrega mucha insulina, osea, yo.

¿Qué tan Importante soy para la Fisiologia?

Como he informado yo soy una hormona producida por mi amigo páncreas endocrino principalmente por las células β de los islotes de langerhans. Facilito la difusión de la glucosa hacia el interior de las células, disminuyendo su concentración en la sangre. Esto explica el por qué existe ausencia o disminución en la diabetes mellitus, lo que implica en un aumento o disminución de los niveles de glucosa en la sangre al mismo tiempo que obliga a las células a utilizar una fuente de energía diferente a este monosacáridos.
Es por eso que es tan importante para la fisiología tener un completo conocimiento de mi, por el efecto que puedo producir con mi ausencia o exceso.

Yo, la amiga Glucosa y Tú ¿cómo estamos relacionados?