Transcript 胰岛素的分泌和调
胰岛素的分泌和调节 湘雅医院内分泌科 陈慧玲 内容 胰岛素的生理分泌模式 基础分泌和进餐后分泌 生理分泌模式的意义 降糖效应 分泌模式的调控 钙依赖性和钙非依赖性 胰岛素的生理分泌模式 持续性基础分泌 特点:0.5~1U/h 双峰:4~6am,3~6pm 双谷:11pm~2am,8am~2pm 门静脉 代谢:胰岛 循环 生理意义:抑制肝糖原分解和糖异生 胰岛素生理分泌模式(二) 餐后胰岛素分泌(1) 第一时相:“快速分泌期” 血糖>5.6mmol/L开始, 快速:0.5~1min,持续数分钟 峰值:基值的5~10倍 生理意义:抑制糖原分解,增加葡萄糖利用, 反映胰岛B细胞储备功能 第一时相与OGTT早(期)相胰岛素分泌 胰岛素生理分泌模式(三) 餐后胰岛素分泌(2) 第二时相分泌: 起始于第一时相结束前, 持续时间长:直至血糖恢复到基值 来源:储存的及新合成的胰岛素 反映胰岛B细胞的分泌功能 胰岛素生理分泌模式(四) 70 胰岛素 (mU/l) 60 正常游离胰岛素 (平均) 50 40 30 20 10 0 0600 0900 1200 1500 基础胰岛素分泌 1800 2100 2400 0300 0600 餐时胰岛素分泌 ◦ 24小时内持续内源性胰岛素分泌 进餐刺激内源性胰岛素分泌 ◦ 控制基础状态下的血糖 控制餐时血糖 胰岛素生理分泌模式(五) 脉冲式分泌: 慢速脉冲:振幅大,周期长,50~120min, 介导外周组织对葡萄糖的利用 快速脉冲:振幅小,周期短,5~10min 主要抑制肝糖原的输出 总量相等的胰岛素,当以脉冲式分泌时,其降糖效 率较持续恒速分泌提高30% 。 正常胰岛素分泌机制 细胞外葡萄糖 浓度增高 KATP关闭→启动途径 KATP Ca2+通道开放→放大途径 Ca2+ GLP-1受体 GLUT-2 囊泡释放库 囊泡储存库 Henquin J., Diabetes 49:1751–1760, 2000 不同人群胰岛素脉冲分泌模式: 年龄 1型糖尿病 2型糖尿病 肥胖 IGT 2型糖尿病胰岛素分泌模式 空腹偏高,高峰延迟 第一时相降低或缺失: 抑制胰高血糖素分泌、脂肪分解、限 制FFA释放入血,减轻餐后血糖升高、 FFA升高以及后期的高胰岛素血症 对临床用药的意义:糖尿病治疗效果和降糖机制 的精确评价方法 第二时相延迟 葡萄糖介导的胰岛素分泌(glucose-induced insulin secretion, GIIS)缺陷 胰岛素分泌模式的生理意义 总量相等的胰岛素,当以脉冲式分泌时,其降糖效 率较持续恒速分泌提高30% 。 可能机理: 更好的拮抗胰高血糖素的脉冲式分泌 足够的胰岛素与IGF受体结合后仍有充足的胰岛 素与胰岛素受体结合 生物信号效应与其波长、振幅有关 胰岛素分泌模式的调控机制 营养物质 神经递质 激素 胰岛素分泌模式的调控机制 按其作用部位 改变细胞内第二信使物质水平的近端调节步骤(钙 依赖性) 直接作用于胞吐分子构件的末端调节步骤(钙非 依赖性) 胰岛素分泌模式的调控机制 Ca2+调节: Ca2+内流是调节胰岛素释放的重要机制 , 抑制胰岛素基因表达 高糖 胰岛素 消除胞质Ca2+慢而有规律的波动 非KATP通道依赖性: 腺苷酸、谷氨酸盐 对胰岛素分泌第二时相的产生有意义i 胰岛素分泌模式的调控机制 代谢产物及营养物质: 耗氧量 ATP/ADP NADPH 6-磷酸葡萄糖 磷酸二羟丙酮 乳酸 葡萄糖 FFA 胰岛素分泌模式的调控机制 神经调控 复杂的神经调控网络 谷氨酸、肾上腺素、多巴胺、NO抑制胰岛素释放 不依赖于胆碱能受体和肾上腺素能受体 胰岛素分泌模式的调控机制 激素 SS:D细胞旁分泌,减少胰岛素脉冲分泌量 GLP-1:使有缺陷的胰岛素分泌正常化 IGF-1:影响脉冲分泌量,不影响脉冲分泌频率 GLP-1葡萄糖依赖性刺激胰岛素分泌机制 细胞外葡萄糖浓度较高时 Ca2+ KATP GLUT-2 GLP-1受体 囊泡释放库 囊泡储存库 Henquin J., Diabetes 49:1751–1760, 2000 总结 胰岛素分泌模式对维持血糖平稳及其重要 胰岛素释放有触发通路和放大效应通路 胰岛素释放可受多种因素的精密调节 了解胰岛素释放的特点可以更好的制定胰岛素的应 用模式