Гормоны поджелудочной железы

Поджелудочная железа является органом смешанной секреции. С одной стороны, она вырабатывает пищеварительные ферменты, которые по специальным каналам поступают в двенадцатиперстную кишку, при этом они находятся в неактивном состоянии. С другой стороны, ее клетки синтезируют рад гормонов, предназначенных для регуляции работы внутренних органов. Ответственны за синтез этих соединений особые клеточные скопления, называемые островками Лангерганса по имени ученого, который их открыл. Они рассредоточены по всему телу железы и не имеют специальных выводных путей. Их секрет поступает непосредственно в кровь и доставляется к органам-мишеням.

Основными гормонами поджелудочной железы являются следующие соединения:

• · Инсулин
• · Глюкагон
• · С-пептид

За синтез инсулина отвечают бета-клетки островков Лангерганса, его основная функция в организме состоит в понижении уровня сахара в крови. Это достигается с помощью одновременного действия по трем направлениям. Инсулин приостанавливает образование глюкозы в печени и повышает количество сахара, который усваивается тканями организма за счет увеличения проницаемости клеточных мембран. В то же время он тормозит распад глюкагона, ведь тот является полимерной цепочкой, состоящей из молекул глюкозы, и может быть использован для увеличения ее концентрации в крови. Под действием ряда факторов в организме возникает недостаток инсулина, ведущий к развитию сахарного диабета.

Выработкой глюкагона занимаются альфа-клетки островков Лангерганса, он отвечает за увеличение концентрации глюкозы в кровяном русле. Это достигается путем стимулирования ее образования в печени. Кроме того, он способствует расщепление липидов в жировой ткани. Таким образом, два описанных выше гормона поджелудочной железы выполняют противоположные функции. Однако в поддержании нормального уровня сахара в крови участвуют и другие биологически активные соединения, вырабатываемые эндокринной системой — соматотропин (гормон роста), кортизол, адреналин.

В диагностике таких заболеваний, как сахарный диабет, ожирение, акромегалия и различные патологии печени, используют анализ крови на инсулин. С-пептид, строго говоря, не является гормоном поджелудочной железы. Он представляет собой часть молекулы проинсулина, которая отделяется от нее в процессе синтеза и оказывается в кровяном русле. Поэтому количество С-пептида в сыворотке крови эквивалентно количеству инсулина, которое секретируется поджелудочной железой. Этот показатель более точен, ведь белковый фрагмент не обладает биологической активностью и не вступает в химические реакции.

В настоящее время его используют в диагностике сахарного диабета I и II типа, опухоли поджелудочной железы и заболеваний печени. Повышенное содержание С-пептида свидетельствует о наличии в организме инсулиномы. Если оно сохраняется после прохождения курса лечения, то велика вероятность развития метастазов или рецидивов заболевания. С-пептид позволяет определять уровень инсулина у больных сахарным диабетом, получающих лечение, и соответственно корректировать характер терапевтических мероприятий.

Кроме того, он помогает отслеживать состояние плода у женщин, страдающих диабетом беременных.

Инсулин в сыворотке Инсулин является полипептидом, образующимся из проинсулина в результате реакции его расщепления. Он необходим клеткам для транспорта глюкозы, калия и аминокислот в цитоплазму, оказывает ингибирующее действие на гликогенолиз и глюконеогенез. В жировой ткани усиливает транспорт глюкозы, стимулирует гликолиз, повышает скорость синтеза жирных кислот, подавляет липолиз. При длительном воздействии он увеличивает активность синтеза ферментов и ДНК, в крови снижает концентрацию глюкозы и жирных кислот. Гормон разрушается в печени под действием фермента глютатионинсулинтрансгидрогеназы. Период его полураспада составляет 5 — 10 мин.

В норме величины активности инсулина в сыворотке у взрослых — 3 — 17 мкЕД/мл.

Нормальная величина соотношения инсулин/глюкоза после голодания при уровне сахара в крови менее 40% меньше 0,25, а при уровне глюкозы менее 2,22 ммоль/л — меньше 4,5. Определение концентрации гормона в крови необходимо для дифференциации различных форм сахарного диабета, подбора оптимальной терапии. У здоровых людей при проведении глюкозотолерантного теста его уровень в сыворотке крови достигает максимума через 1 час после приёма глюкозы и снижается через 2 часа.

При нарушении толерантности к глюкозе наблюдается замедление увеличения концентрации гормона в крови по отношению к нарастанию гликемии в процессе проведения глюкозотолерантного теста. Максимальный подъем уровня происходит через 1,5 — 2 часа после приема глюкозы. При этом содержание в крови проинсулина, С-пептида и глюкагона в норме. При инсулинзависимом сахарном диабете базальный уровень гормона в крови — в пределах нормы или снижен, во время проведения глюкозотолерантного теста наблюдается более низкое увеличение концентрации. При этом содержание проинсулина и С-пептида снижено, уровень глюкагона в норме или несколько повышен.

При легкой форме инсулиннезависимого сахарного диабета содержание инсулина в крови натощак немного превышает норму. В ходе проведения глюкозотолерантного теста его концентрация повышена. При этом уровень проинсулина, С-пептида и глюкагона не изменен. При форме средней тяжести наблюдается увеличение концентрации гормона в крови натощак. В процессе проведения глюкозотолерантного теста максимальная его концентрация наблюдается на 60-й минуте, после чего уровень очень медленно снижается, то есть высокий содержание инсулина сохраняется через 60, 120 и даже 180 минут после нагрузки глюкозой. Концентрация проинсулина, С-пептида в крови сниженная, а глюкагона — повышенная.

Глюкагон в плазме Глюкагон является функциональным антагонистом инсулина. При сахарном диабете недостаток инсулина сопровождается избытком данного гормона, который и является причиной гипергликемии.

Содержание глюкагона в плазме у взрослых в норме — 60 — 200 пг/мл.

Значительное увеличение его уровня в крови является признаком глюкагономы — опухоли альфа-клеток поджелудочной железы.

С-пептид в сыворотке Данное белковое соединение представляет собой фрагмент молекулы проинсулина, при отщеплении которого образуется инсулин. Время его полураспада длиннее, чем у инсулина, и нормальное соотношение С-пептида/инсулин составляет 5: 1. Его концентрацию в сыворотке крови определяют для того, чтобы охарактеризовать остаточную синтетическую функцию бета-клеток поджелудочной железы у пациентов, страдающих сахарным диабетом. По уровню белка определяют содержание эндогенного инсулина. При обострении сахарного диабета его концентрация в крови снижается, что свидетельствует о недостаточности эндогенного инсулина.

Содержание С-пептида в норме в сыворотке крови у взрослых — 0,5 — 3,0 нг/мл.

При проведении глюкозотолерантного теста у здоровых людей через 30 минут после приёма глюкозы концентрация С-пептида увеличивается примерно в 3 раза и достигает максимума через 60 — 90 мин, превышая в 4 — 5 раз исходное значение. Затем уровень постоянно снижается до 180 минуты после нагрузки, однако даже через три часа его содержание остаётся более высоким, чем до нагрузки. У больных инсулиннезависимым сахарным диабетом уровень белка после нагрузки глюкозой также увеличивается, но подъём происходит более медленно. Повышение через 30 и 60 минут оказывается в 2 раза меньшим, и к 180 минуте не происходит его снижение. У больных инсулинзависимым сахарным диабетом данное соединение в крови практически не обнаруживается.

В клинической практике определение С-пептида используют для установления причины гипогликемии. У больных с инсулиномой его уровень в крови сильно увеличен. Особенно важно следить за его содержанием в сыворотке после оперативного лечения опухоли. Обнаружение повышенной концентрации говорит о наличии метастазов или рецидивов инсулиномы. Повышение уровня С-пептида наблюдается при инсулиноме и хронической почечной недостаточности. Снижение содержания происходит в результате введения экзогенного инсулина, при сахарном диабете I и II типа.