Insulin är ett oerhört mångsidigt hormon som produceras i bukspottkörtelns Langerhanska öar, närmare bestämt dess betaceller. Den triviala uppfattningen är att det ”reglerar blodsockernivån”, men det är bara en av dess effekter.
- Insulin stimulerar cellers upptag av aminosyror, DNA, proteinsyntes och därmed även tillväxt, även de i tumörer.
- Insulin reglerar aktiviteten av ett stort antal enzymer.
- Insulin styr syntes/användning av glykogen i såväl lever som muskler som följd av varierande blodsocker.
- Insulin ökar upptag av fettsyror och glukos från blodet till fettceller
- Insulin stimulerar bildning av glycerol av glukosen i fettceller
- Insulin ökar förestring av fettsyror och glycerol till triglycerider/triacylglycerol (fett) i fettceller. Lågt insulin vänder processen och frigör fettsyror och glycerol för ”export”.
- Insulin motverkar nedbrytning av protein och motverkar på så sätt kroppens egen städmekanism av skadade celler genom autofagocytos
- Insulin motverkar glukoneogenes (nybildning av glukos med proteiner som råmaterial) i levern.
- Insulin ökar cellers kaliumintag. Kalium är en elektrolyt med livsavgörande roll i cellens omsättning av näringsämnen.
- Insulin minskar njurarnas utsöndring av natrium, en annan livsviktig elektrolyt.
- Insulin ökar produktion av magsyra.
Insulin har ytterligare funktioner, men uppräkningen ger ett perspektiv på insulinets roll i kroppen.
Hos en frisk (ickediabetisk) person kommer en ökning av glukos i blodet att innebära en anpassad frisättning av insulin. Största delen, mer än 2/3, absorberas redan vid första passagen genom levern, 1/3 eller mindre når ut till diverse celler, inklusive muskler och fettvävnader med diverse glukostransportörer (GLUT) varav en styrs av insulin (GLUT4). Den mest uppenbara effekten är att blodsockret rätt snabbt normaliseras genom att glukosen lämnar blodet och går in i celler via alla typer av GLUT, även om GLUT4 sannolikt står för större delen av effekten.
Hos en diabetiker typ 2, tidigare kallad sockersjuk eller åldersdiabetiker, är effekten betydligt mindre, insulinet ger inte den förväntade blodsockersänkningen. Detta kallas insulinresistens, en effekt som är lätt att mäta men vars mekanism ännu inte förklarats. Om det gjorts har det i vart fall inte fått något entydigt genomslag i litteraturen.
Insulin binder till insulinreceptorer på cellmembranen som sänder signaler via en räcka molekyler och når bland annat vesikler (blåsor) med vardera ett antal GLUT4 som ligger ”på vänt” inne i cellvätskan. Vesiklerna tar sig till cellmembranet, nästlar sig in bland dess fosfolipider, breder ut sig och exponerar på så sätt sina glukostransportörer som passivt släpper in glukosen, givet att det finns plats.
GLUT4 är passiv, den låter glukos passera men ”pumpar” eller ”suger” inte in det. Glukos är hygroskopiskt, vattensugande, och varje glukosmolekyl kräver 190 vattenmolekyler för att skapa en fysiologiskt korrekt osmotiskt* tryck inne i cellen. När glukosen väl passerat in möter ett enzym upp och ändrar molekylen så att den inte kan passera ut via GLUT4 igen. Allt eftersom kommer glukosen att förbrukas eller bygga glykogen som inte kräver samma antal vattenmolekyler, detta sänker ”trängseln” i cellen och mer glukos kan slippa in.
Både muskel- och fettceller med GLUT4 har samma slags insulinreceptorer och begreppet insulinresistens ger, åtminstone hos mig, en association till att dessa celler över huvud taget reagerar dåligt på insulin. Frågan är om det stämmer.
Diabetes typ 2 har ett mycket långdraget förlopp, vanligen över flera år, innan den blommar ut i en diagnos. Den läkare som ställer diagnosen ser i 4 fall av 5 (80%) en patient som är överviktig eller fet framför sig och drar slutsatsen att övervikten/fetman är orsaken. Som jag ser det har fettväven gjort sin plikt och lagrat påtagligt skadligt överskottsblodsocker som tämligen ofarligt fett, men förr eller senare spricker det. För att lagra detta fett är det sannolikt att insulinet haft tillräcklig funktion på fettcellernas insulinreceptorer och ”inre liv”, de har inte varit insulinresistenta.
Följdfrågan är då, varför fungerar inte insulinsignalerna lika bra på diabetikers muskel- som fettceller?
- En orsak kan vara att det brister i den interna kommunikationen från insulinreceptorn och vidare till vesikler med GLUT4 och vidare.
- En annan kan vara att muskelcellerna av någon anledning har nedsatt förmåga att använda glukos som energiråvara till mitokondrierna som i sin tur skapar ATP, cellens universella energivaluta. Följden blir att mindre mängd glukos används och mindre slipper in via GLUT4 eftersom ”trängseln” är stor.
*) Osmos innebär ungefär att om du har vatten och lösta ämnen i olika koncentrationer på vardera sidan av ett membran som bara vattenmolekyler kan passera så kommer vattenmolekyler att tränga igenom i riktning mot den högre koncentration. Detta pågår till dess tryckskillnaden mellan membranets olika sidor balanserar vattnets ”vilja” att späda ut den koncentrerade lösningen. Den fullständiga beskrivningen är betydligt mer avancerad.
MatFrisk Blogg 