25.7 : الأنسولين: التركيب الحيوي والكيمياء والتحضير

تقوم الشبكة الإندوبلازمية (ER) لخلايا بيتا البنكرياسية بتركيب البروإنسولين الأولي، والذي يتكون من ببتيد إشارة وسلاسل A وB وسي بيبتايد. ثم يتم شق البروإنسولين الأولي وطيه إلى بروإنسولين، والذي ينتقل إلى جهاز جولجي للفرز والتعبئة في حبيبات إفرازية. في هذه الحبيبات، يؤدي القطع الأنزيمي إلى توليد الأنسولين والسي بيبتايد.

يؤدي تلف خلايا بيتا أو ضعفها الوظيفي إلى تثبيط إنتاج الأنسولين، مما يؤدي إلى الإصابة بمرض السكري. يستخدم علاج مرض السكري في المقام الأول الأنسولين البشري المؤتلف في صيغ بروتامين هاجيدورن العادية أو المحايدة (NPH). تتوفر نظائر الأنسولين سريعة المفعول وطويلة المفعول، والتي يتم إنشاؤها عن طريق تعديل تسلسل الأحماض الأمينية أو بنية الأنسولين.

على سبيل المثال، يعمل الأنسولين ليسبرو، الذي يتم إنتاجه عن طريق عكس الأحماض الأمينية 28 و29 في السلسلة B، على تعزيز الامتصاص السريع من خلال تكوين مونومرات. من ناحية أخرى، يحل الأنسولين جلارجين محل الأسباراجين في الموضع 21 بالجلايسين ويمتد السلسلة B بإضافة اثنين من الأرجينين. يترسب عند درجة حموضة 7.4 عند الحقن، مما يؤدي إلى امتصاص أبطأ وفعالية أطول. تعمل هذه التعديلات على تعزيز إدارة مرض السكري من خلال تخصيص عمل الأنسولين لاحتياجات المريض.