Insulin Receptor
อินซูลิน Insulin เป็นฮอร์โมนที่สำคัญและเป็นโปรตีนชนิดหนึ่ง สร้างจากกลุ่มเซลล์ภายในตับอ่อน ตับอ่อนเป็นอวัยวะภายในช่องท้องโดยอยู่ทางด้านหลังของกระเพาะอาหาร นอกจากผลิตฮอร์โมนอินซูลินแล้ว ตับอ่อนยังผลิตน้ำย่อยและฮอร์โมนชนิดอื่นอีกด้วยอาหารประเภทแป้งและน้ำตาลเมื่อถูกดูดซึมจากลำไส้เข้าสู่กระแสเลือดจะกระตุ้นให้ตับอ่อนหลั่งอินซูลิน
ตัวรับอินซูลิน
เซลล์ทั่วร่างกายมีตัวรับอินซูลินที่เยื่อหุ้มเซลล์เรียกว่า insulin receptor ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดขบวนการดึงกลูโคสจากเลือดเข้าสู่ภายในเซลล์ insulin receptor จัดเป็นสมาชิกของโปรตีนในกลุ่ม tyrosine kinase receptors
หลักการทำงานของตัวรับอินซูลิน insulin receptor คือการเติมฟอสเฟตเข้าไปใน tyrosines ซึ่งสารเริ่มต้นกระบวนการ เรียกว่า “IRS1″ หรือ “insulin receptor substrate 1″ จะเป็นตัวสำคัญที่ทำให้เกิดโมเลกุลของ glucose transporter (Glut4) เพิ่มมากขึ้น ที่บริเวณส่วนนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ของเนื้อเยื่อต่างๆ ที่ตอบสนองต่ออินซูลิน เช่น เซลล์กล้ามเนื้อ เซลล์ตับ เซลล์ไขมัน เป็นต้น
จากนั้นจึงเกิดกระบวนการเคลื่อนย้ายกลูโคสจากเลือดเข้าสู่ภายในเซลล์ โมเลกุลของ glucose transporter (Glut4) ถูกเคลื่อนย้ายมาสู่ผิวของเซลล์ และก่อให้เกิดการดึงกลูโคสเข้าสู่เซลล์อย่างสมบูรณ์
ผู้ป่วยโรคเบาหวาน
ผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่หนึ่ง type 1 diabetes ร่างกายขาดฮอร์โมนอินซูลิน ทำให้ไม่สามารถควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดได้ จำเป็นต้องได้รับการรักษาโดยการฉีดอินซูลินเข้าสู่ร่างกาย ปัจจุบันสามารถเลือกใช้ได้ทั้งอินซูลินชนิดฉีด ชนิดปั๊ม และชนิดสูดดม
ในขณะที่ผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่สองtype 2 diabetes ร่างกายไม่ได้ขาดอินซูลินแต่พบว่าปัญหาอยู่ที่ตัวรับอินซูลินหรือที่เรียกว่า insulin receptor ได้มีการศึกษาภาวะนี้อย่างกว้างขวางและการแพทย์ในปัจจุบันเข้าใจการเกิดภาวะดื้อต่ออินซูลินมากขึ้น
การรักษาผู้ป่วยกลุ่มนี้จึงต้องใช้ยาที่ลดภาวะดื้อต่ออินซูลินและในบางครั้งจำเป็นต้องให้อินซูลินร่วมด้วย เพื่อควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดให้อยู่ในเกณฑ์ปกติและป้องกันภาวะแทรกซ้อนที่มักพบเกิดขึ้นร่วมกับภาวะน้ำตาลในเลือดสูง
ประวัติการค้นพบอินซูลิน
- อินซูลินเป็นฮอร์โมนชนิดแรกที่สังเคราะห์ขึ้นได้ ค้นพบโดย Banting และ Best ในปี 1922 ซึ่งถือเป็นการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์การแพทย์ยุคใหม่ การศึกษาครั้งนั้นเขาได้ทำการผูกท่อภายในตับอ่อนสุนัขจำนวนมาก รอเวลาจนกระทั่งเซลล์ที่ทำหน้าที่สร้างน้ำย่อยในตับอ่อนสุนัขเหล่านั้นตายจนหมดสิ้นและถูกทำลายโดยระบบภูมิคุ้มกันตามกลไกทางธรรมชาติ
- จากนั้นจึงได้นำกลุ่มเซลล์ที่สร้างฮอร์โมนมาสกัด พบว่าเป็นโปรตีนโมเลกุลเล็กที่ต่อมาได้มีการศึกษาวิจัยส่วนประกอบทางเคมีเพิ่มเติมอีกมากมาย
- ต่อมาในปี 1955 Sanger ค้นพบโครงสร้างปฐมภูมิของอินซูลิน และได้รับรางวัลโนเบลจากผลงานดังกล่าว อินซูลินถือว่าเป็นโปรตีนชนิดแรกในโลกที่มนุษย์รู้จักลำดับของกรดอะมิโนอย่างสมบูรณ์ที่สุด
- ในปี 1969 ได้มีการศึกษาโครงสร้างสามมิติของอินซูลินนำมาซึ่งการศึกษาโปรตีนชนิดอื่นๆอีกมากมาย ศาสตร์แขนงนี้ปัจจุบันเรียกว่า proteomics ซึ่งจะเป็นความท้าทายการศึกษาวิจัยทางการแพทย์และวิทยาศาสตร์ชีวภาพในยุคหลังจีโนมิกส์ที่กำลังจะมาถึงในเร็ววันนี้
โครงสร้างของอินซูลิน
จนพบว่าอินซูนลินมีน้ำหนักโมเลกุลเพียง 5808 ดาลตัน ประกอบขึ้นด้วยกรดอะมิโนทั้งหมด 51 ตัว โมเลกุลของอินซูลินประกอบด้วยกรดอะมิโนเรียงตัวกันเป็นโซ่เอ chain A และโซ่บี chain B และมีเปปไทด์เชื่อมให้เป็นสายเดียวกัน สายเอมีกรดอะมิโน 21 ตัว สายบีมีกรดอะมิโน 30 ตัว สายเอและสายบีเชื่อมกันโดย disulfide bond สองพันธะภายในสายเอยังมี disulfide bond อีกหนึ่งพันธะ
ฮอร์โมนในกลุ่มเดียวกับอินซูลิน
อินซูลินเป็นฮอร์โมนใน family หรือกลุ่มเดียวกันกับไอจีเอฟ insulin-like growth factors (IGF-1 and IGF-2) และรีแล็กซิน relaxin ซึ่งกำลังทวีความสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน ได้มีการศึกษาอย่างกว้างขวางและนำมาประยุกต์ใช้ในการบำบัดรักษาหลายโรคหลายภาวะด้วยกัน ฮอร์โมนในตระกูลนี้ทั้งสี่ชนิดมีความสามารถในการช่วยให้เซลล์เจริญเติบโต
ข้อแตกต่างที่สำคัญเพียงประการเดียวคือ อินซูลินมีบทบาทเด่นเกี่ยวกับเมตาบอลิก หมายถึงการใช้พลังงานของเซลล์ ในขณะที่ไอจีเอฟและรีแล็กซินมีบทบาทเด่นในเรื่องการเจริญเติบโตของเซลล์และการพัฒนาเปลี่ยนแปลงรูปร่างหน้าที่ของเซลล์ ในอนาคตอันใกล้เราจะได้ยินเรื่องราวของสารกลุ่มนี้มากขึ้นอย่างแน่นอน
ที่มา : นพ.วรวุฒิ เจริญศิริ
ศูนย์ข้อมูลสุขภาพกรุงเทพ,?www.caremine.com
เรื่องที่เกี่ยวข้อง
Tags: Insulin, โรคเบาหวาน
Popularity: 1%http://www.caremine.com/?p=1168
Loading ...
ร่วมแสดงความคิดเห็นกันนะ!