ĐÍCH TÁC DỤNG CỦA CÁC THUỐC ĐÁI THÁO ĐƯỜNG ĐÃ ĐƯỢC ỨNG DỤNG RỘNG RÃI TRONG ĐIÈU TRỊ • • • •
3.1.3. Tác dụng của insulin trên chuyển hóa glucose
Insulin là hormon có vai trò đặc biệt quan trọng trong điều hoà glucose huyết bởi đây không chỉ là hormon duy nhất gây hạ glucose huyết trong cơ thể mà còn là hormon có tác động điều hoà đối với nhiều con đường chuyển hoá khác nhau. [124]
Khi glucose huyết tăng cao, insulin tăng cường sự thu nhận glucose từ máu vào tế bào cơ và mỡ thông qua kích thích GLUT4, loại GLUT duy nhất phụ thuộc vào insulin [124]. Quá trình điều hoà của insulin đối với hoạt động của GLUT 4 được thể hiện ở hình 3.3.
Insulin
(2) Khỉ insulin gằn với receptor, các hạt chuyển ra bề mặt tế bào, hoà lẫn vào màng, làm tăng số
lượng GLUT4 ở màng tế bào (3) Khi lượng insulin giảm, GLUT4 được tách khỏi màng tế bào nhờ cơ chế thực bào, hình thành các hạt nhỏ Màng tể bào (1) GLUT4 được dự trữ trong các hạt InsulÌE receptor . ch r . "Ỷ:'- -I N. cá ¥ - \ Clucose .--rX ti'angpc>rt«r //’i' í / (5) Các hạt endosome chứa nhiều GLUT4 lại phân chia thành các hạt nhỏ, sẵn sàng vận chuyển ra màng tế bào
khỉ nồng độ insulin tăng lên iF"
/ị >1
Hình 3.3. Sự điều hoà hoạt động của GLUT 4 ở tế bào cơ bởi insulin [124]
(4) Các hạt nhỏ hoà vào nhau thành các hạt endosome lớn hơn
Ngoài tác dụng tăng cường thu nhận glucose từ máu vào các mô, insulin trực tiếp điều hoà các enzym chủ chốt trong quá trình tổng hợp và thoái hoá glucose theo hưóng tăng cường các enzym thoái hoá glucose và ức chế các enzym tổng hợp glucose (Hình 3.4). Tác động của insulin trên enzym bao gồm tác động điều hòa trực tiếp lên hoạt tính của các enzym sẵn có trong tế bào và điều hòa biểu thị của các gen mã hóa enzym. Ngoài tác động lên các enzym chủ chốt tham gia vào chuyển hoá glucose, insulin còn có tác động điều hòa nhiều chuyển hoá khác trong cơ thể như tăng tổng hợp đồng thời giảm thoái hoá glycogen, protein và lipid dự trữ. Các tác động này cũng gián tiếp làm tăng sử dụng glucose ở tổ chức và do đó làm hạ glucose huyết. [123]
(Insulin hoạt hoá các enzym trong vòng tròn xám, ức chế các enzym trong hình thoi trắng)
GK: glucokinase; GÓP: glucose-6-phosphatase; F1,6DP: Fructose-1,6-diphosphatase GP: glycogen phosphorylase; GS: glycogen synthase; PFK-1: phospho fructokinase-1 PDH: pyruvate dehydrogenase; PEPCK: Phosphoenolpyruvate carboxykinase