Fisiologia e biofisica - gli ormoni pancreatici

Fisiologia: Gli ormoni pancreatici

Introduzione al pancreas

Il pancreas è sia endocrino che esocrino! Presenta le isole di Langerhans che ospitano diverse cellule così distribuite:

Quindi si evidenzia che nelle isole le cellule A e B sono le maggiormente presenti, e sono quelle che producono insulina e glucagone. Mentre l’insulina è ipoglicemizzante (tende ad abbassare la glicemia), il glucagone è un ormone che tende ad aumentare la quantità di glucosio nel sangue (a questo partecipano anche gli ormoni tiroidei, GH ecc.).

Nella testa, nel collo e nella coda del pancreas si evidenzia la quasi assenza di cellule F che secernono il polipeptide pancreatico. Le cellule F sono maggiormente presenti nella parte posteriore della testa del pancreas (F-80%; B-20%; A-0.5%). Conoscere questa distribuzione ci fa comprendere più facilmente dove è localizzato un eventuale tumore al livello del pancreas, perché va a danneggiare un determinato tipo di cellule piuttosto che un altro, visto che la distribuzione non è uniforme; quindi si avrà la carenza di un ormone maggiormente rispetto ad un altro.

Insulina

L'insulina è un ormone prodotto dalle cellule B delle isole. Sono stati identificati un paio di precursori: una preproinsulina (polipeptide a catena lunga) che viene prodotto dal RER (reticolo endoplasmatico ruvido) e poi da enzimi viene convertita in proinsulina, il precursore di insulina.

[Qual è la logica dei precursori? Essi hanno una minore attività biologica, si trovano nel plasma in quantità minori, ad esempio la funzione di proinsulina è circa 20% quella dell'insulina].

La proinsulina è una catena unica proteica avvolta a spirale, connessa da due legami solforici S-S. Si stacca dalla proinsulina la catena detta peptide C (c sta per connessione), e la parte che rimane e che contiene i legami S-S darà luogo all’insulina. La proinsulina viene trasportata nell'apparato di Golgi e poi l'insulina viene depositata nei granuli. Nelle cellule delle isole vi sono vescicole o granuli maturi secretori che contengono peptide C ed insulina in quantità equimolecolari e piccole quantità di preinsulina.

In effetti, una piccola quantità di peptide C si trova anche nel plasma, essa può essere dosata e correlata con la produzione dell’insulina. In sé il peptide C non sembra avere una funzione specifica.

L'insulina è un ormone proteico formato da due catene peptidiche chiamate A (21 aa) e B (30 aa), con ponti S-S. [L’insulina di maiale differisce da quella umana per 1 aa, quella bovina differisce per 3 aa].

L'insulina ha un'emivita di 3-5 min ed è catabolizzata prevalentemente dalla insulinasi nel fegato e nel rene. La proinsulina è formata da una sola catena di 86 aa. Una piccola quantità di proinsulina viene secreta nel sangue e sfugge all’attività proteolitica. Quindi nel sangue troviamo insulina, proinsulina, peptide C, chiaramente sono in quantità diverse. La proinsulina non è metabolizzata dal fegato, ma solo dal rene per cui la sua emivita è 3-4 volte quella dell’insulina, ci vuole più tempo per catabolizzare la proinsulina. (Adesso non so come mai ma l’attività della proinsulina è diventata il 9% quella dell’insulina??).