حدد تاريخ اكتشاف الأنسولين وفائدته العلاجية نموذجًا لدمج المقاربات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية في الطب التجريبي، وفي نهاية القرن ال19 (Von Mering وMinkowski) لوحظ أن إزالة البنكرياس أدت إلى تطور (DM) في الكلاب.
مفهوم الأنسولين
يلعب الأنسولين دورًا رئيسيًا في تنظيم التمثيل الغذائي البشري، حيث إن الهرمون هو عبارة عن بروتين ابتنائي تفرزه خلايا بيتا في جزر لانجرهانز، وأيضا يحتوي الهرمون الناضج على سلسلتين (A وB) متصلين بواسطة روابط ثاني كبريتيد.
مكنت الدراسات المكثفة للبنية ثلاثية الأبعاد للإنسولين التي ابتكرها (DC Hodgkin)، من تطوير نظائر علاجية لعلاج اضطراب التمثيل الغذائي لمرض السكري (DM)، وجين الأنسولين هو موقع الطفرات السائدة المرتبطة بمرض السكري، وعلى الرغم من أن هذه الطفرات غير شائعة، إلا أن تحليلها الجزيئي قدم رؤى مهمة حول القواعد الكيميائية الحيوية لمسار الهرمون للتخليق الحيوي وآلية ارتباط المستقبلات.
الوظائف العامة للأنسولين
الوظائف التكميلية الرئيسية للأنسولين هي؛ تحفيز امتصاص الجلوكوز من الدورة الدموية وقمع تكوين السكر في الكبد، مع تنظيم توازن الجلوكوز، ويتميز DM بانخفاض تحمل الجلوكوز الناتج عن نقص نسبي في الأنسولين أو نقص الحساسية للهرمون الداخلي، والأنسولين غير الكافي، أو انخفاض حساسية الأنسولين، يؤدي إلى ارتفاع السكر في الدم.
يرتبط تعرض الأنسجة على المدى الطويل لتركيزات مرتفعة من الجلوكوز المحيط بتطور المضاعفات، بما في ذلك أمراض الأوعية الدموية الكبيرة والدقيقة، ومما يثير القلق بشكل خاص أمراض القلب التاجية والأمراض الدماغية الوعائية واعتلال الشبكية واعتلال الكلية والاعتلال العصبي لهذا الاضطراب.
إن النظرة الحديثة للأنسولين هي بمثابة يجند ينشط مستقبلًا خلويًا محددًا، يُسمى مستقبل الأنسولين (IR)، وينتمي الأشعة تحت الحمراء إلى فصيلة فائقة من مستقبلات التيروزين كيناز التي يعمل تنشيطها على تعديل مسارات إشارات ما بعد المستقبل المتعددة، وهكذا ينظم الأنسولين مجموعة من العمليات الخلوية الأخرى، مثل تخليق البروتينات والدهون، وتخليق الحمض النووي الريبي والحمض النووي، وكذلك نمو الخلايا وتمايزها.
اكتشاف الأنسولين
كان الأنسولين أول هرمون ببتيد تم اكتشافه، وقبل أن يبلور أبيل الأنسولين في عام 1926 وقام جنسن وإيفانز في عام 1935 بتحديد (N-terminal phenylalanine من السلسلة B)، مما يثبت أن الأنسولين كان بالفعل بروتينًا، كان يُعتقد أن جميع الهرمونات عبارة عن جزيئات صغيرة، ومع توضيح تسلسل الأحماض الأمينية للأنسولين بواسطة سانجر في منتصف الخمسينيات.
ولقد أصبح من المعروف أن الأنسولين كان عبارة عن مغاير متغاير من سلسلتين يتكون من 21 بقايا سلسلة A مرتبطة بـ 30- سلسلة B المتبقية بواسطة سندات ثنائي كبريتيد مشتقة من بقايا السيستين (A7-B7 و A20-B19)، وتوجد أيضًا رابطة ثنائي كبريتيد داخل السلسلة A (A6-A11).
يمكن القول بأنه إن إفراز الأنسولين من خلايا بيتا ليس فقط خطوة مهمة في تنظيم توازن الجلوكوز في الأفراد الأصحاء، فإن التشوهات في إفراز الأنسولين هي جزء لا يتجزأ من الفيزيولوجيا المرضية، وفي ضوء توصيفها الواسع، تعمل الخلية β أيضًا كنموذج للعملية الإفرازية لأنواع الخلايا الأخرى.
