insulin

Ved sin enestående betydning i biologien og i behandlingen af diabetes har udforskningen af insulin altid tiltrukket sig stor opmærksomhed. Hormonet blev isoleret i 1921 af canadierne F.G. Banting og C.H. Best. Insulins biokemi og medicinske betydning blev derefter systematisk udforsket i et omfang, der hurtigt gjorde hormonet til et af de mest foretrukne modelmolekyler i biologisk og medicinsk forskning. Adskillige nobelpriser er derfor tildelt insulinforskere.

Den industrielle produktion af insulin begyndte hurtigt i den vestlige verden, ikke mindst i Danmark. Allerede i vinteren 1922-23 havde den danske nobelpristager og fysiolog August Krogh og hans medarbejder, lægen H.C. Hagedorn, iværksat, hvad der senere blev til Nordisk Insulin Laboratorium. Senere, i 1925, blev medicinalfirmaet Novo grundlagt, ligeledes til produktion af insulin. Den fusionerede danske medicinalkoncern Novo Nordisk har fra 1990'erne verdens største insulinproduktion og eksport. Kvaliteten og typerne af insulin til behandling af diabetes er forbedret radikalt gennem årene. Oprindelig blev insulin isoleret fra bugspytkirtler fra svin og køer, hvis insulin er omtrent identisk med menneskets. Siden 1980 har den bioteknologiske produktion af human insulin taget føringen (se bioteknologi).

Insulin er vidt udbredt i dyreriget. Det findes hos alle arter fra insekter til pattedyr. Hos pattedyr produceres insulin i bugspytkirtlens såkaldte betaceller i de langerhanske øer. Øerne er små samlinger af hormonproducerende celler, der ligger spredt i hele bugspytkirtlen. Ud over insulin produceres i mindre mængde andre hormoner som glukagon, PP (pankreatisk polypeptid) og somatostatin. Insulin er et lille protein med en molekylvægt på 5700. Det består af to peptidkæder, A- og B-kæden, der er opbygget af hhv. 21 og 30 aminosyrer. Kæderne er sammenkoblet af to disulfidbroer, hvor svovlatomerne i fire aminosyrer, cystein, er parvis bundet sammen. Insulin dannes ved afkortning af et næsten inaktivt proteinforstadium, proinsulin. Proinsulin består ud over af A- og B-kæden af det biologisk inaktive C-peptid, der fraspaltes ved dannelse af insulin. Proinsulin dannes ved fraspaltning af et signalpeptid fra et endnu længere forstadium, præproinsulin. Proinsulin frisættes normalt i mindre mængde til blodet sammen med insulin og C-peptid. Insulinproducerende svulster, insulinomer, frisætter relativt mere proinsulin, hvorfor måling af proinsulin i blodet kan bruges til at diagnosticere og lokalisere insulinomer.

Insulin frisættes fra bugspytkirtlens betaceller til blodet, så snart energigivende stoffer fra føden er optaget i blodet. Stigning i koncentration af glukose efter fødeindtagelse er den vigtigste stimulator af insulindannelsen i bugspytkirtlen. Også andre sukkerarter, aminosyrer fra fødens proteiner og fedtstoffer i blodet stimulerer insulinfrisætningen. Insulinfrisætningen øges af tarmhormoner, der frigøres under fødeindtagelsen. Det drejer sig især om to hormoner fra tyndtarmen, nemlig GIP (gastrisk inhibitorisk polypeptid) og et glukagonlignende peptid, GLP-I. Desuden påvirkes insulincellerne af nerveimpulser. Parasympatiske nerver stimulerer, mens insulinfrisætningen hæmmes af nerveimpulser fra det sympatiske nervesystem, der bruger adrenalin og beslægtede stoffer som signalsubstans.

Insulin fra blodet kan bindes til næsten alle kroppens celler, idet cellernes overflade er udstyret med specielle modtagemolekyler, receptorer, for hormonet. Leverceller, fedtceller og muskelceller har særlig mange insulinreceptorer. Insulin påvirker derfor lever-, fedt- og muskelcellers stofskifte og evne til at optage energigivende substanser som sukker, fedt og aminosyrer på afgørende måde. Insulin virker anabolisk, dvs. fremmer opbygning og hæmmer nedbrydning af energireserver. Det er først og fremmest energidepoter som glykogen i lever og muskler samt fedt overalt i fedtvæv, der opbygges af insulin. Insulin stimulerer desuden cellernes opbygning af proteiner og fremmer herved cellernes vækst. Insulin er derfor også en vigtig vækstfaktor.

• blodsukker
• glukoseomsætning