A szövetek tápanyagellátásának hormonális szabályozása

Átírás

1 A szövetek tápanyagellátásának hormonális szabályozása Periódikus táplálékfelvétel Sejtek folyamatos tápanyagellátása (glükóz, szabad zsírsavak stb.) Tápanyag raktározás Tápanyag mobilizálás Vér glükóz szintjének fenntartása (4,5-5 mmol/l) Hormonális szabályozás

2 Pancreas, Langerhans-szigetek Pancreas: g Langerhans-sziget: 1-2 %, 1-2 millió A 20-25% Glükagon B 60-75% Inzulin D 10% Szomatosztatin F Pancreatikus polipeptid

3 preproinzulin proinzulin inzulin - szignálszekvencia - C-peptid A-lánc: 21 As B-lánc: 30 As Negatív visszacsatolási kör vérglükóz inzulinszekréció + Glükóz (hyperglikémia) Aminosavak (arg, leu, liz) Paraszimpatikus vagus ingerület Inkretinek (GIP, CCK, GLP-I) glükózfelvétel - Szomatosztatin (parakrin) Szimpatikus izgalom (stressz, katekolamin α2)

4 Inzulinszekréció a B-sejtekben Glükóz felvétel (GLUT2) Glükóz-6P (glükokináz) piruvát ATP/ADP (oxidáció) I Ca2+ nyit Exocitózis Membrán depolarizáció interstitium véráram I K+ATP zár (szulfonilurea zár diazoxid nyit) Bifázisos inzulinelválsztás: glükóz 1, tárolt 2, de novo Inzulin receptor - protein tirozin-kináz aktivitás - autofoszforiláció - IRS-fehérjék foszforilálása - celluláris átrendeződés (trp. fehérjék) - enzimek poszttranszlációs módosítása - génexpresszió

5 Inzulin hatása a sejtek glükózfelvételére zsírszövet izomszövet Basalis glükóz felvétel GLUT1 Inzulinfüggő GLUT4 kihelyeződés x glükózfelvétel GLUT1, GLUT4 A maximális felvétel nagyobb része inzulin független. GLUT4 kihelyeződés kevésbé inzulin függő. Izomaktivitás önmagában is (inzulin nélkül) növeli a GLUT4 kihelyeződést. máj + idegsejt, vvt stb. Inzulintól független glükóztranszport.

6 Inzulin hatása az anyagcserére Májszövet: glikogenolízis, glükoneogenezis glikogénszintézis, zsírsavsintézis Izomszövet: glükózfelvétel, glikogénszintézis aminosavfelvétel, proteinszintézis proteolízis, aminosavleadás, K + -felvétel Zsírszövet: glükózfelvétel, lipolízis trigliceridszintézis

7 Inzulin hatása a raktárakra Máj glikogéntartalmának megtartása ill. növelése. Máj glükózleadásának korlátozása. Izom glikogéntartalmának növelése. Izomszövet fehérjeállományának megtartása Zsírszövet triglicerid tartalmának megtartása ill. növelése.

8 Glükóztolerancia vizsgálata Standard glükóz bevitelt követően (1 g/kg testtömeg) hogyan változik a vérplazma glükóz koncentrációja. Normál eset Éhgyomori vérglükózszint 4,5-6,02 mmol/l. Nem emelkedik 10 mmol/l fölé. Hyperglikémia (alimentáris hyperglikémia)1 órán belül eléri a maximumot és teljesen lezajlik 2 órán belül. Posthyperglikémiás hypoglikémia Hyperglikémiát követően a vérglükóz szint kevéssel az éhgyomori szint alá csökken (de nem 3,8 mmol/l alá).

9 Abszolút és relatív izulinhiány: cukorbetegség (diabetes mellitus) 1 típusú diabetes mellitus (inzulindependens d. m., IDDM) 5-10% 2 típusú diabetes mellitus (nem inzulindependens d. m., NIDDM) 90-95% B sejtek autoimmun, szelektív és progresszív pusztulása. inzulinszekréció megszünése hyperglikémia (exogén, endogén) inzulinhiány glükagon szekréció glikogenolízis glükoneogenezis lipolízis ketogenezis

10 Diabeteses coma kialakulása hyperglikémia glycosuria ozmotikus diuresis (elektrolitvesztés) poliuria (polidipszia) idegrendszeri funciózavar szöveti hypoxia artériás vérnyomás dehydratio laktátacidózis diabeteses coma

11 2 típusú diabetes mellitus (nem inzulindependens d. m., NIDDM) Fiatal korban fellépő 2 típusú diabetes mellitus (MODY-2): Inzulin szekréciós ingerre adott inzulin szekréciós válasz mértéke. (glukokináz) Metabolikus szindróma, elhízással kapcsolatos 2 típusú diabetes mellitus: elhízás zsírszövet tömege inzulinhatás Abdominális elhízás! Cardiovasculáris tünetek! Leptin/leptinreceptor hibája miatt fellépő 2 típusú diabetes mellitus: hyperphagia elhízás inzulinrezisztencia hyperglikémia Inzulinrezisztencia: Meghatározott inzulindózis nem hoz létre akkora választ a glükózanyagcserében mint a normális egyénekben. Hibás inzulin receptor vagy inzulin

12 Glükagon Pancreas A-sejtek: proglükagon glükagon (29 As) + hypoglikémia egyes aminosavak katecholaminok növekedési hormon - hyperglikémia inzulin szomatosztatin adenil-cikláz (camp PKA ) Máj glikogenolízis glükoneogenezis ketogenezis hyperglikemizáló hatás (inzulin antagonista)

13 Szomatosztatin Pancreas D-sejtek preproszomatosztatin proszomatosztatin + hyperglikémia aminosavak parakrin hatás szomatosztatin (14 As) inzulin szekréció glükagon szekréció Tónusos gátlás! Inzulin/glükagon ingadozások amplitúdójának csökkentése.