İnsülinin Üretim-Salgı Mekanizması ve Sekresyonunun Düzenlenmesi

OpenAlex İngilizce

İnsülin; çeşitli işlevleri gören ve majör işlev bakımından kas ve adipoz doku olarak adlandırılan, periferik dokuların glukoz klerensini gerçekleştiren bir polipeptit hormondur. Langerhans adacıklarındaki pankreatik β hücrelerinden, proteolitik bölünmeyi içeren kapsamlı bir posttranslasyonel modifikasyon yoluyla üretilmektedir. Üretilen insülin, salgılanana kadar β-hücrelerinde bulunan insülin içeren granüllerde bulunmaktadır. İnsülinin üretimi ve salgılanması tamamen bağımsız iki süreçtir. İnsülin sekresyon mekanizması için fikir birliği; β hücrelerin glukozu alarak glukoliz aracılığı ile son ürün olan piruvata çevrilmesi ve bu ürünün mitokondriye taşınarak trikarboksilik asit döngüsünü besleyen ve indirgeyici ekivalanlar oluşturan elektron taşıma zincirine yönlendirilerek adenozin trifosfat (ATP) üretilmesi ile sonuçlanması şeklindedir. ATP üretimi, sitozoldeki K+ kanallarını kapatarak ATP/adenozin difosfat oranını artırmakta, membrandaki depolarizasyonu ve Ca2+ konsantrasyonunu artırarak insülin salgılanması ile sonuçlanmaktadır. Buna rağmen, sitozoldeki Ca2+'nın tek başına yeterli insülinin salınması için yeterli olmadığı görülmüştür. Diğer metabolitlerin artışı da doğru sinyalleme için gerekli olsa da mitokondriyal Ca2+'nın artırılması gerekmektedir. Süksin seviyelerinin artması, mitokondriyal metabolizma ile ilişkili bir şekilde insülin salınımına neden olur iken, glutamat bağımsız olarak insülin salınımına neden olmaktadır. Bu bulgular, sinyal indüksiyonu için Ca2+ düzeylerinin yeterli miktarda gerekli olmasına rağmen, insülin sekresyonu için diğer sinyalleme mediyatörlerine (metabolitlere) ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir. Burada tartışılan glutamatın nasıl işleyeceği konusunda birkaç öneri mevcuttur; ancak kesin etki mekanizmasının anlaşılması ise hâlen zordur.