Insulinesecretie: functie, rol en ziekten

Insuline secretie of insulinesecretie is de afgifte van het vitale hormoon insuline door de alvleesklier.

Wat is insulinesecretie?

Insuline secretie of insulinesecretie is de afgifte van het vitale hormoon insuline door de alvleesklier (pancreas). Insuline wordt uitsluitend geproduceerd in de bètacellen van de eilandjes van Langerhans in de alvleesklier, waarvan de naam is afgeleid. Insulinesecretie wordt gestimuleerd door verhoogde glucose, en in mindere mate door gratis vetzuren en sommige aminozuren, evenals door gastro-intestinaal hormonen​ Triggers verhogen de productie van adenosine trifosfaat (ATP) in bètacellen, leidend tot blokkering van kalium-afhankelijke kanalen. Dit maakt het mogelijk calcium ionen uit de extracellulaire ruimte om de bètacellen beter binnen te gaan en insulinesecretie te activeren. Insulineblaasjes versmelten dan met de celmembraan van de bètacel en leeg in de extracellulaire ruimte (proces van exocytose). De insulinesecretie begint. De afgifte van insuline is niet stabiel, maar onderbroken. Ongeveer elke 3 tot 6 minuten geven bètacellen insuline af aan de bloed.

Functie en doel

Insuline zorgt ervoor dat de lichaamscellen opnemen glucose van het bloed voor energieomzetting. In deze functie als schakel tussen suiker en cel zorgt insuline ervoor bloed glucose niveaus blijven binnen het normale bereik en nemen niet toe. Het is het enige hormoon dat de bloedglucosespiegel kan verlagen. Zijn tegenhanger glucagonevenals Cortisol, adrenaline en de schildklier hormonen met mate, aan de andere kant, veroorzaken de suiker niveau in het bloed om te stijgen. Wanneer het lichaam koolhydraatrijk voedsel binnenkrijgt, wordt dit omgezet in suiker, wat veroorzaakt bloed suiker niveaus om te stijgen. Als reactie scheiden de bètacellen meer insuline af. Dit helpt de glucose uit het bloed door de celwanden naar het celbinnenland te gaan, waarna het glucosegehalte in het bloedplasma daalt. In de lichaamscellen wordt de glucose dan opgeslagen als glycogeen of onmiddellijk omgezet in energie. Het glycogeen wordt in de cel opgeslagen totdat er een acute behoefte aan energie is. Vervolgens put het lichaam uit de glycogeenvoorraden en zet deze om in de benodigde energie. De centrale stap van deze omzetting, bekend als glycolyse, vindt plaats in tien afzonderlijke stappen. Tijdens dit proces wordt de glucose afgebroken melkzuur en ethanol met behulp van de nucleotide adenosine trifosfaat en voorbereid voor verdere energieomzetting. Lever en vooral spiercellen kunnen grote hoeveelheden glucose opnemen en opslaan. Ze reageren daarbij bijzonder goed op het effect van insuline, met toegenomen insulinetoediening, worden hun celmembranen meer doorlaatbaar en toegankelijker voor glucose. Daarentegen nemen neuronen glucose op uit het bloed, onafhankelijk van de afgifte van insuline. Als insuline-afhankelijke cellen bij verhoogde insulinespiegels meer glucose opnemen, kan in de zenuwcellen een glucose-insufficiëntie ontstaan, omdat er dan te weinig glucose voor hen overblijft. In ernstige hypoglycemie (lage bloedglucose), er is dus een risico op beschadiging van de glucose-afhankelijke zenuwstelsel​ Als de bloedglucosespiegel onder een waarde van ongeveer 80 mg / dl daalt, worden de bovengenoemde antagonisten adrenaline, glucagon or Cortisol spelen een rol om de stijging van de bloedglucose tegen te gaan. Ondertussen wordt de insulineproductie van het lichaam sterk verminderd.

Ziekten en medische aandoeningen

Diabetes mellitus is de algemeen term voor verschillende stoornissen in het gebruik van insuline door het lichaam. Bij type 1 suikerziektekan het lichaam de insuline niet meer zelf aanmaken. In dit geval is het immuunsysteem vernietigt de insulineproducerende bètacellen, wat uiteindelijk leidt tot een insulinetekort. Hierdoor kan de glucose in het bloed de cellen niet meer bereiken en ontbreekt een energiebron. Als gevolg hiervan is er na een bepaalde tijd een gebrek aan energie in de lichaamscellen, een stijging van bloed suiker, verlies van voedingsstoffen en wateren verzuring van het bloed. Type 1 suikerziekte wordt meestal behandeld met kunstmatig geproduceerde insulinepreparaten, die subcutaan worden toegediend in de vorm van injecties of met behulp van een insulinepomp. De exacte oorzaak van diabetes type 1 is nog niet opgehelderd; er wordt nu aangenomen dat het een multifactorieel proces is waarbij zowel genetische als omgevingsinvloeden een rol spelen. Bij diabetes type 2 kan het lichaam zelf nog insuline aanmaken, maar het effect hiervan is beperkt door insuline-resistentie in de cellen. Type 2-diabetes ontwikkelt zich vaak gedurende een lange periode. Er kunnen verscheidene jaren voorbijgaan voordat het absoluut is insuline-resistentie en de feitelijke diagnose van diabetes type 2. In het begin kan het lichaam de verminderde verwerking van insuline in de cellen compenseren door de insulineproductie te verhogen. Hoe langer de aandoening echter aanhoudt, hoe slechter de alvleesklier de productie kan bijhouden en de bloedglucose kan niet langer worden gereguleerd. Uiteindelijk manifesteert diabetes type 2 zich. Type 2-diabetes wordt ook verondersteld multifactoriële oorzaken te hebben. In tegenstelling tot type 1, zwaarlijvigheid staat bovenaan de lijst met mogelijke triggers. Een pas gemanifesteerde diabetes type 2 wordt daarom in eerste instantie vaak behandeld met een dieet​ Genetische factoren kunnen echter ook de oorzaak zijn van type 2. In dit geval, of als diabetes type 2 nog steeds bestaat na gewichtsverlies, wordt het behandeld met tablets​ Een andere, maar veel zeldzamere, aan insuline gerelateerde ziekte is de zogenaamde hyperinsulinisme​ In dit geval wordt er teveel insuline geproduceerd door een overproductie van de bètacellen. Veel voorkomend hypoglycemie (laag bloed suiker) is het resultaat.