İnsülin neredeyse yüzyıllardır diyabet tedavisinin ayrılmaz bir parçası. İlk zamanlar hayvanlardan elde edilen insülin daha sonra teknolojinin de yardımıyla daha da gelişti. Normal bir insan vücudundaki insülin salınımını taklit etmek amacıyla bazal insülinler ve öğün insülinleri geliştirme arayışına girildi. Hatta bilim insanları enjekte edilen insülinlerin etki süresini kısaltmak veya uzatmak için normal insan vücudundan salgılanan insülinin biyokimyasal özelliklerinden faydalandı. Ki bu sayede bugün artık hemen herkesin bildiği hızlı etkili , orta etkili , kısa etkili ve uzun etkili insülinler doğdu.
Peki insan vücudunda üretilen insülin nasıl çalışır?
İnsülin başlangıçta sağlıklı bir kişide büyük bir molekül şeklindedir. Ancak çalışıp kan şekerine etki edebilmesi için daha küçük moleküllere parçalanır. Ondan sonrada görevini yapmaya başlar. Bir kişide kan şekeri yükseldiği zaman beta hücrelerde büyük moleküller şeklinde depo edilen insülin kana salınır ve burada daha küçük moleküllere ( örn: monomer ) parçalanır. Daha sonra hedef hücrenin reseptörüne bağlanır. Bu tıpkı kapı ile anahtar örneğine benzer. İnsülin kandaki şekerin kapıdan geçip hücreye girmesini sağlayan anahtardır.
Ek Bilgi: Hekzamer , Dimer ve Monomer kavramları insülini oluşturan moleküllerin büyüklüğünü ifade etmektedir.
İşin biyokimyasal boyutunu merak edenler için
İnsülin sağlıklı bir kişide pankreasta bulunan beta hücrelerde hekzamerler yani büyük moleküller şeklinde depo ediliyor. Normal bir insanda Beta hücrelerden insülin salınımı gerçekleştiği zaman çinkoyla birlikte büyük yapıdaki insülin molekülleri (hekzamer ) kan dolaşımında seyreltiliyor , ki bu durum da çinkonun serbest kalmasına neden olup büyük moleküllerin daha küçük moleküllere ( monomer) ayrılmasıyla sonuçlanıyor. ve en son insülin molekülleri artık çalışmaya hazır bir duruma gelmiş oluyor.
Ek not: İnsülin molekülleri çinkonun varlığında birleşip en büyük molekül haline gelir. Yani çinko insülin molekülünün depo edilmesi için gereklidir.
Kullandığımız insülinler neden hızlı etki etmez?
İnsülin cilt altına enjekte edildiği zaman , hemen kana karışmaz. Kana karışma süresi hem insülinin içeriğinde kullanılan moleküler özelliklere hem de kullanılan formülasyon çeşidine bağlı olarak değişir. İnsülin bir tek emilebilecek kadar küçük moleküller ( monomer ) şeklinde kılcal damar duvarlarından geçebilir.
Eğer ki insülin çözeltisi olabilecek en büyük bir şekilde ( yani hekzamerik ) insülin molekülleri içeriyorsa , çalışmaya başlama süresi cilt altı çevresinde bu molekülleri (hekzamer) bir arada tutan etkileşimin gücüne bağlı olarak değişir. Bu etkileşimler güçlü olduğunda büyük moleküllerin ( yani hekzamer ) kan dolaşımına girmesi için küçük moleküllere parçalanması daha uzun bir zaman alır , Ki bu da hem çalışmaya başlama süresini hem de etki süresini uzatır. Etkileşimler zayıf olduğunda ise , kana girebilecek büyüklükte ( monomerik yapıda ) insülin molekülünün oluşumu hızlanır , bu durum hem çalışmaya başlama süresini hem de etki süresini kısaltır.
Hızlı Etkili İnsülinler:
Hızlı etkili insülinlerin küçük moleküllere parçalanması hızlı bir şekilde gerçekleştiği için ve kan dolaşımına daha hızlı bir emilimi olduğu için bu insülinler hızlı çalışır.
Uzun Etkili İnsülinler:
Uzun etkili bir insülin cilt altına enjekte edildiğinde insülin molekülleri yavaş bir şekilde çözülür , ki bu durum da küçük yapıdaki moleküllerin ( dimer ve monomer ) dokuya ve kan dolaşımına yavaş salınmasına neden olur. İşte bu yüzden kan şekerine hızlı etki etmez.
Normal bir insanda pankreatik adacıklar ve diğer dokular tarafından algılanan kan glukoz seviyelerindeki değişimlere göre insülin salınımını kontrol eden bir geribildirim mekanizması vardır. Ancak diyabetli bireylerde doz ayarlaması yapacak böyle bir mekanizma yoktur. Dolayısıyla da dışardan alınan insülinin ayarlanması için kan şekerinin ve karbonhidrat miktarının ölçülmesi gerekmektedir.
Yararlanılan Kaynaklar / Referanslar:
Irl B Hirsch , Rattan Juneja , John M Beals , Caryl J Antalis , Eugene E Wright , The Evolution of Insulin and How it Informs Therapy and Treatment Choices , Endocr Rev 2020 , DOI: 10.1210/endrev/bnaa015.
Yang V Li , Zinc and insulin in pancreatic beta-cells , Endocrine 2014, DOI: 10.1007/s12020-013-0032-x
Feingold KR, Anawalt B, Boyce A, Insulin – Pharmacology, Therapeutic Regimens, and Principles of Intensive Insulin Therapy ,
Terri L Levien , Danial E Baker, John R White Jr, R Keith Campbell , Insulin glargine: a new long-acting insulin product , Am J Health Syst Pharm 2002 ,DOI:10.1093/ajhp/59.7.643
