Cellen communiceren met elkaar en krijgen signalen van buitenaf
- Humoraal: bloedvoorziening van centrum eilandjes naar periferie
o Centrum beïnvloedt periferie
o Vb: glucagon is een insuline-secretagoog en andersom
- Neuraal: door OS en PS
o Cholinerge stimulatie → insuline
o Adrenerge stimulatie → zowel stimuleren als inhiberend effect
(afh van beta- of alfa-adrenerg effect)
- Cel-cel: via tight junctions en gap junctions
INSULINE
BIOSYNTHESE
- Aanmaak in betacellen (gen op chr11)
- Synthese en secretie van insuline vnl door glucose
o Transcriptie: insuline-gen → mRNA voor preproinsuline
o Translatie: °pro-insuline thv RER
o Golgi-apparaat: pro-insuline in granules → splitsen op 2 plaatsen door
protease → granule met equimolaire hoeveelheden van
▪ Insuline: A (21AZ)- en B (30AZ)- keten, aan elkaar door
disulfidebruggen
▪ C-peptide (connecting peptide): gebruikt als merker voor
endogene insulinesecretie (insuline gaat naar portaal
systeem, maar 40% van aangemaakt insuline wordt gemeten,
C-peptide blijft allemaal in bloed dus geeft insulineaanmaak
weer)
• Als C-peptide laag is: diabetes1
• Als C-peptide hoog is: diabetes2
SECRETIE
GLUCOSE = BELANGRIJKSTE REGULATOR
Glycemie wordt +/- constant gehouden
- Nuchter: 60-100mg/dl
- Na maaltijd: <180mg/dl
Glycemie stijgt → insulineproductie stijgt
,IV glucose-toediening:
- First-phase insuline response (FPIR): dit is de eerste acute reactie op de stijging in glycemie en duurt 2-5 minuten.
Hierbij wordt insuline vrijgesteld die al opgeslagen lag in de granules. Deze FPIR response gaat sterk achteruit bij
diabetes (kan gebruikt worden om diagnose te stellen → IV Glucosetolerantietest IVGTT)
- Tweede fase: deze fase duurt zo lang dat de glycemie verhoogd blijft. Hier wordt zowel reeds gevormde als nieuw
gevormde insuline vrijgemaakt.
Metabo van glucose door bèta-cel zorgt voor insulinereactie, deze heeft 7 stappen
1. Glucose opname door GLUT2
2. Glycolyse → pyruvaat → CZC → protonengradiënt → °ATP
3. Toegenomen ATP → ATP-gevoelige K+ kanalen sluiten
4. Depolarisatie van membraan
5. Voltage gated Ca2+ kanalen openen → Ca2+ in de cel
6. Toename Ca → Ca-geïnduceerde Ca-vrijstelling uit ER
7. Hoge Ca concentratie → vrijstelling insuline
Pathways hoe insuline kan gesecreteerd worden:
- !! Krebscyclus, Ca2+calmoduline, proteïne kinase B pathway
o Glucose
o AZ (arginine en leucine)
o Ketonzuren
o Vrije VZ
o Fructose
- Adenylaat cyclase, cAMP, PKA pathway
(Binding op receptor → G-proteine activatie → Adenylaat cyclase
activatie → cAMP conc stijgt → PKA activatie)
o Glucagon
o B-adrenerge agonisten
o Glucagon-like peptide 1 (GLP1)
o Glucose-afhankelijk insulinotroop polypeptide (GIP)
o Secretine
- Fosfolipase C, IP3 + DAG, PKC pathway
(Binding op receptor → G-proteine activatie → Phospholipase C
activatie → IP3 en DAG conc stijgt → PKC activatie)
o Cholecystokinine
o Acetylcholine
,NEURALE EN HUMORALE FACTOREN MODULEREN DE INSULINESECRETIE
Neuraal:
- Acetylcholine stimulatie → insuline vrijstelling
- Beta-adrenerge stimulatie → Insuline vrijstelling
- Alpha-adrenerge stimulatie → Insuline inhibitie
- Vb: Bij fysieke inspanning wordt alpha-adrenerge stimulatie toegenomen, dus zal er minder insuline vrijgesteld worden.
Hierdoor blijft er meer glucose in het bloed om te gebruiken door de spieren tijdens deze inspanning.
- Vb: Bij voedselinname zorgt de nervus vagus dat acetylcholine vrijkomt ter hoogte van de pancreas
Humoraal:
- Wanneer Glucose Intraveneus wordt toegediend is er minder insuline dan wanneer dit oraal wordt opgenomen. →
Incretine effect
- GIP (Gastric inhibitory peptide) en GLP-1 (glucagon-like peptide-1) worden vrijgesteld in de darm na inname van
maaltijd. Deze zullen zorgen voor een hogere insuline productie.
SULFONULUREA
- = antidiabetica
- Binden op betacellen → K kanalen sluiten → Ca influx → insulinesecretie
WERKING INSULINE
INSULINE-RECEPTOR
Insuline in portale circulatie → lever → first pass effect (60% verwijderd uit
circulatie). Insuline dat hieraan ontsnapt → insuline-onderhevige processen
stimuleren in doelcellen (adipocyt, myocyt). Hiervoor moet insuline binden
op specifieke receptor.
Aantal insulinereceptoren thv celoppervlak is veel hoger dan nodig voor max biologisch antwoord op insuline te bekomen (5%
moet bezet zijn hiervoor). Aantal aanwezige receptoren hangt af van
- Synthese receptoren
- Endocytose van receptoren gevolgd door recycling naar celopp
- Endocytose van receptoren gevolgd door degradatie
Continue insulineblootstelling van cellen → downregulatie receptoren → minder gevoeligheid aan insuline (insulineresistentie)
→ diabetes2
, EFFECTEN VAN INSULINE
OP DE LEVER
Lever is belangrijk doelorgaan en een plaats waar insuline wordt afgebroken (3-4x hogere insuline in portale circulatie dan in
systeemcirculatie).
Effecten op de levercel:
Stimulatie Inhibitie
Glycogeen Glycogenolyse
Glycolyse Gluconeogenese
Lipogenese Lipolyse
(TAG opslag als vetdruppels en export als VLDL)
Eiwitsynthese Proteolyse
Ketogenese
Het VLDL uitgestuurd door de lever worden opgenomen door spier- en vetweefsel → opslag of verbranden
OP DE SPIER
Stimulatie Inhibitie
Glucose-opname door recrutering GLUT4 (insulinegevoelig)
Glycogeensynthese Glycogenolyse
Glycolyse
Eiwitsynthese Proteolyse
Opslag TAG
OP DE ADIPOCYT
Stimulatie Inhibitie
Glucose-opname door recrutering GLUT4
Glycolyse → °alfa-glycerolfosfaat (voor °TAG)
Lipogenese: TAG
Synthese lipoproteïne lipase Lipolyse
- Klieft TAG in chylo en VLDL tot vrije VZ en glycerol
- A-glycerol fosfaat + vrije VZ = TAG
FYSIOLOGISCHE WERKING
- Groei, kalium (tekort insuline = hyperkaliëmie), anti-infl, beschermt endotheelfunctie, vermindert oxidatieve stress
- Bij vasten: Insuline/glucagon-ratio daalt (<2)
o Meer glycogenolyse (in lever)
o Meer gluconeogenese (als glycogeen op is)
o Meer lipolyse
▪ Glycerol (voor gluconeogenese)
▪ VVZ worden omgezet tot ketozuren
o Verminderd glucoseverbruik door spieren
- Bij lichaamsbeweging
o Meer glucoseverbruik en glycogenolyse door spieren
o Meer glucose-opname uit bloed
o Meer VVZ oxidatie en VVZ-opname uit bloed
o Meer hepatic glucose output (in lever: gluconeogenese)
o Meer lipolyse
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller nce. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.39. You're not tied to anything after your purchase.