Insulineregulatie

Insulineregulatie verwijst naar de processen die de afgifte van insuline door de pancreas en de werking van insuline in perifere weefsels regelen, zodat de bloedglucosespiegels binnen nauwe grenzen blijven. De belangrijkste regelaar is de β-cel in de eilandjes van Langerhans. Bij stijging van bloedglucose verhoogt de ATP/ADP-keten in de β-cel, sluiten KATP-kanalen, depolariseert de celmembraan, openen Ca2+-kanalen en vindt exocytose van insuline uit de β-cellen plaats. De insuline wordt vervolgens via de bloedbaan verdeeld.

Andere factoren moduleren de regulatie: aminozuren en vetzuren kunnen de insulineafgifte beïnvloeden; incretine hormonen zoals GLP-1 en GIP verhogen meal-induced insulineafgifte; het autonome zenuwstelsel draagt bij via parasympathische stimulatie en sympathische remming onder stress. Circadiane ritmes, ontstekingssignalen en hormonen zoals cortisol en adrenaline kunnen de snelheid en hoeveelheid insulineafgifte aanpassen.

Insulinewerking vindt plaats via het insulinereceptorpad. Insuline bindt aan zijn receptor op lever-, spier- en adipose weefsels, wat leidt tot een reeks fosforylatiestappen (IRS-PI3K-Akt). Dit bevordert translocatie van GLUT4 naar het celoppervlak, verhoogt de opname van glucose in spier- en vetweefsel, stimuleert glycogeensynthese en lipogenese, en verlaagt gluconeogenese in de lever. Ook eiwitsynthese en andere metabolische routes worden beïnvloed.

Regulatie omvat ook insulineafbraak, grotendeels in lever en nieren, met een korte halveringstijd. Verstoorde regulatie kan leiden tot diabetes, hypoglykemie of metabool syndroom, terwijl behandeling gericht is op het behouden van euglykemie door leefstijl, medicatie en soms insulinetherapie.