İnsülin Nedir ? Geçmişten Günümüze İnsülinin Keşfi Üzerine Yapılan Bilimsel Çalışmalar Nelerdir ?
İnsülinin keşfedilmesi dünya genelinde milyonlarca insanın hayatını değiştirmiştir.
İnsülin latince’de ada anlamına gelen ” insula ”kelimesinden türetilmiştir. Kan şekerinde düşürücü etkiye sahip olduğundan diyabet tedavisinde kullanılır. Diyabetlilerde Bağışıklık sisteminin etken olduğu beta hücrelerinin harabiyetiyle insülin üretimi mümkün olmaz. Buna bağlı olarak insülin , bir yerine koyma tedavisi olarak nitelendirilir.
Bilim dünyasında yaşanan gelişmelerle insülin tarihte yerini almıştır :
1860 yılında alman bilim adamı Paul Langerhans pankreas adacıklarını bulmuş ancak fonksiyonunu anlayamamıştır. Bu adacıkların diyabetle bağlantısından kuşku duyan bilim insanları Von Mering , Mayer , Edward Albert Sharpey-Schafer olmuştur.
Önemli Not : Pankreas’ta 4 tür langerhans adacığı vardır . Diğer 4 adacıktan birinin aşağıda simgesi , yüzde çoklukları , salgıladığı hormon verilmiştir.
B ( β )adacıkları – %70 dir. , insülin salgılanır.
1921 yılına gelindiğinde Banting ve Charles tarafından ilk kez pankreas adacıklarının diyabetle ilişkisi olduğu açığa çıkarılmıştır.
İnsülinin keşfinden sonra 11 yaşında tip 1 diyabet hastası Elizabeth Hughes şanslı hastalardan birisi olmuştur. Çünkü kendisi ilk insülin enjeksiyonu alan hastalardan biri olmakla birlikte bu inanılmaz keşfin sonucu ile hayata tutunmuştur. Hatta Elizabeth yaşadıklarına dayanarak ’’ tarif edilemez bir biçimde muhteşem ‘’ demiştir. 1926 yılında Abel ve Collip tarafından insülin saflaştırılmıştır. 1936 yılına gelindiğinde Hagedorn tarafından kristalize insülin’e ‘’ Protamin ‘’ denilen bir balık proteini eklenmiştir. Üstelik günümüzde kullanılan NPH insülinin harfleri ‘’ Neutral , Protamin ve Hagedorn ‘’ kelimelerinden türetilmiştir.
1939 yılında Scott ve Fisher tarafından insülinin protamin karışımına çinko katılarak ‘’ Protamin-Zinc ‘’ insülini ortaya çıkarılmıştır.
Bütün bu gelişmeler birbirini tamamlarcasına devam etmiştir. Günümüz insülinlerle Önceki yılların insülinleri arasındaki fark önceki insülinlerin sığır ve domuzlardan elde edilmiş olmasıdır. Ancak bu insülinlerin molekül yapıları normal şartlarda insan insülininden biraz farklı olmuştur. Ama insanlar üzerinde biyolojik etkileri mevcuttur. bu insülinlerin yarı ömrü kısa olmuştur. Sonraki yıllarda bu probleme çözüm üretmek yani insülinin yarılanmasını uzatmak esas alınmıştır. Günümüzde ise insülinler artık gen teknolojileriyle üretilmektedir.
Genel Bakış :
İnsülinler bahsedildiği gibi ilk başta hayvanların pankreasın’dan alınan ekstreler olup daha sonra sığır ve domuzlardan izole edilmiştir. ( pankreastaki insülinin izole edilmesi ). Ancak genel itibariyle hayvan insülinleri saflık göz önüne alındığında yabancı proteinler içermekteydi. Üstelik vücudun bağışıklık sisteminin bu proteinlere antikor oluşturma riski vardı.
Eski yıllarda kullanılan insülinlere antikor oluşturulduğundan söz etmiştik. 1973 yılında saflaştırılmış , antikor oluşturmayan ” Monocomponent Rare İmmunogenium ” insülin tipleri geliştirilmiş. 1980’lerin ortalarında ” Recombinant DNA teknolojisi ” ile insan insülini geliştirilmiş. Üstelik bu teknolojiyle şuanki insülinler önceki insülinlere göre çok daha iyidir. Çünkü insan insüline karşı reaksiyon , antikor gelişme ihtimali azdır.
İnsülin tedavisi öncesi ve sonrası
İnsülin , şu olaylarla bir ilk olma özelliğine sahiptir.
1- Hormon etkisi kanıtlanan ilk protein olma özelliği
2- Kristaller halinde elde edilen ilk protein olma
3- Amino asit sıra analizi yapılan ilk protein olma
4- Kimyasal yolla sentezi yapılan ilk protein olma
5- Biyosentez yoluyla elde edilen ilk protein olma
İnsülinin Moleküler Yapısı :
İnsülin , birbirine 2 disülfür bağı ile bağlı A ve B simgeleriyle gösterilen 2 polipeptit moleküllerinden oluşmakta.
İnsülinin vücudumuzda Üretimi:
Bir insülin molekülü üretim sürecinde fonksiyonel bir hormon haline gelinceye kadar şu aşamalardan geçer.
İnsülinin biyosentezi ilk olarak hücredeki granüllü endoplazmik retikulumda gerçekleşir. İlk sentez Pre-proinsulin şeklindedir. Yani beta hücrelerin ribozomlarında ilk pre-proinsulin denilen bir molekül sentezlenir. Pre-proinsulin , 3 boyutlu yapı formunu kazanmak için ER membranını geçip lümene ulaşır , burada N teminali koparılıp , 3 disülfid bağı oluşturularak proinsulin haline gelir. Proinsulin golgi cisimciğine geçer ve sekretuar granüllerine paketlenir. insülin sentezlendikten sonra sekretuar granüllerde depo edilir. Beta hücreleri uygun şekilde uyarıldığında , insülin salınımı gerçekleşir. Hücrelerdeki endoplazmik retikulum insülinin biyosentezinde oldukça önemlidir.
Temel Vurgular
İnsülin en hızlı karından emilir.
Subkütan uygulamalarda insülinin emilimi şunlara göre değişir
1- Deri altı yağ dokusunun ince veya kalın olması
2- Enjeksiyonun derinliği arttıkça emiliminin de artması
Sığır ve domuz insülinine karşı gelişen antikorlar şunları bozmaktadır.
1- İnsülin emilimini
2- Zirve etkiye ulaşma zamanını
Ve insüline bağlı gelişen hipoglisemiyi ağırlaştırmakta.
Kaynaklar / Sources :
PINAR , R. : Diyabet Yönetimi , istanbul 1998 ,
GÖZÜKARA , E. : Biyokimya , 2001
BAYRAKTAR ,M, : Diabetes Mellitusun Güncel Tedavisi-III İnsülin Tedavisi , İç Hastalıkları Dergisi , ( 1999 ) , Cilt 6 , Sayı 4
1.Resim / First İmage : https://slideplayer.com/slide/7522326/
