Kas ir proinsulīns?

Insulīna (INS) gēns, kas atrodas 11. hromosomā, vispirms tiek pārveidots par primāro proteīnu, ko sauc par preproinsulīnu, kas sastāv no 110 aminoskābēm. Pēc sintēzes ribosomās preproinsulīns tiek transportēts uz endoplazmas tīklu. Vienā preproinsulīna galā ir īsa aminoskābju ķēde, ko sauc par signālpeptīdu, kas saistās ar signāla atpazīšanas daļiņu (SRP). Signālpeptīda saistīšanās ar SRP ļauj intracelulāri transportēt preproinsulīnu no citoplazmas uz endoplazmas tīklu. Kad preproinsulīns sasniedz endoplazmas retikulu, enzīms, ko sauc par signālpeptīda peptidāzi, atdala signālpeptīdu, tādējādi pārvēršot preproinsulīnu par proinsulīnu.

Proinsulīns sastāv no 86 aminoskābēm. Tam ir trīs domēni vai atšķirīgas peptīdu ķēdes: alfa ķēde, beta ķēde un C-peptīds. Endoplazmatiskajā retikulā fermenti, ko sauc par endopeptidāzēm, iedarbojas uz visu prohormonu, veidojot bioloģiski aktīvu insulīnu. Jo īpaši endopeptidāzei, ko sauc par proproteīna konvertāzi 1, ir nozīmīga loma C-peptīda izņemšanā, lai radītu nobriedušu insulīnu. Citai endopeptidāzei, ko sauc par proproteīna konvertāzi 2, ir neliela loma šķelšanās procesā, bet tai ir lielāka loma glikagona, cita hormona, kas regulē cukura līmeni asinīs, fermentatīvā ražošanā.

Proteīna konvertāzes darbības rezultātā tiek radīts nobriedis insulīns, kas satur alfa un beta ķēdes. Nobriedis insulīns sastāv no 51 aminoskābes. No otras puses, C-peptīds sastāv no 31 aminoskābes. Atlikušās četras aminoskābes tiek noņemtas pavisam, un tām nav klīniskas nozīmes.

Proinsulīna mērījumus asins serumā var izmantot, lai novērtētu aizkuņģa dziedzera beta šūnu stāvokli. Ja tā līmenis asinīs atšķiras no normas, ir aizdomas par proinsulīna sekrēcijas un/vai apstrādes disfunkciju. Šī prohormona deficīts vai pārpalikums var sniegt priekšstatu par to, kāpēc cilvēkam ir diabēts un kā šī persona jāārstē. Piemēram, cilvēkiem, kuriem ir no insulīnneatkarīgs cukura diabēts (NIDDM), var būt paaugstināts proinsulīna līmenis. Proinsulīna šķelšanās produkta, ko sauc par C-peptīdu, mērīšana ir noderīga arī, lai noteiktu, vai cilvēkam ir 1. vai 2. tipa cukura diabēts.