ఇన్సులిన్
ఇన్యులిన్ తో పొరబడకండి

ఇన్సులిన్ (IPA: /ˈɪn.sjʊ.lɪn/;[1][2] from Latin insula ‘ద్వీపం’) అనేది మానవులలో ఇన్సులిన్ (INS) జన్యువు ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడిన, ప్యాంక్రియాటిక్ ఐలెట్స్ యొక్క బీటా కణాలు ఉత్పత్తి చేసే ఒక పెప్టైడ్ హార్మోన్. ఇది శరీరంలోని ప్రధాన అనాబాలిక్ హార్మోన్.[3] ఇది రక్తం నుండి కాలేయం, కొవ్వు, మరియు అస్థిపంజర కండరాలు కణాలలోకి గ్లూకోజ్ శోషణను ప్రోత్సహించడం ద్వారా కార్బోహైడ్రేట్లు, కొవ్వులు, మరియు ప్రోటీన్ల జీవక్రియను నియంత్రిస్తుంది.[4] ఈ కణజాలాలలో శోషించబడిన గ్లూకోజ్ గ్లైకోజెనిసిస్ ద్వారా గ్లైకోజెన్గా లేదా లిపోజెనిసిస్ ద్వారా కొవ్వులు (ట్రైగ్లిజరైడ్లు)గా మార్చబడుతుంది; కాలేయంలో, గ్లూకోజ్ ఈ రెండింటిగానూ మార్చబడుతుంది.[4] రక్తంలో ఇన్సులిన్ అధిక సాంద్రతలో ఉన్నప్పుడు కాలేయం ద్వారా గ్లూకోజ్ ఉత్పత్తి మరియు స్రావం బలంగా నిరోధించబడతాయి.[5] ప్రసరణలో ఉన్న ఇన్సులిన్ వివిధ రకాల కణజాలాలలో ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల ఇది ఒక అనాబాలిక్ హార్మోన్, ఇది రక్తంలోని చిన్న అణువులను కణాలలో పెద్ద అణువులుగా మార్చడాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది. రక్తంలో ఇన్సులిన్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు దీనికి విరుద్ధమైన ప్రభావం ఉంటుంది, ఇది విస్తృతమైన కాటబాలిజంను, ముఖ్యంగా నిల్వ ఉన్న శరీర కొవ్వును ప్రోత్సహిస్తుంది.
బీటా కణాలు రక్తంలో చక్కెర స్థాయిలు పట్ల సున్నితంగా ఉంటాయి, తద్వారా అవి గ్లూకోజ్ స్థాయిలు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు రక్తంలోకి ఇన్సులిన్ను విడుదల చేస్తాయి మరియు గ్లూకోజ్ స్థాయిలు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఇన్సులిన్ స్రావాన్ని నిరోధిస్తాయి.[6] ఇన్సులిన్ ఉత్పత్తి కూడా గ్లూకోజ్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది: అధిక గ్లూకోజ్ ఇన్సులిన్ ఉత్పత్తిని ప్రోత్సహిస్తుంది, అయితే తక్కువ గ్లూకోజ్ స్థాయిలు తక్కువ ఉత్పత్తికి దారితీస్తాయి.[7] ఇన్సులిన్ కణాలలో గ్లూకోజ్ తీసుకోవడం మరియు జీవక్రియను పెంచుతుంది, తద్వారా రక్తంలో చక్కెరను తగ్గిస్తుంది. వీటి పక్కనే ఉన్న ఆల్ఫా కణాలు, బీటా కణాల నుండి సంకేతాలను తీసుకుని,[6] గ్లూకాగాన్ను రక్తంలోకి వ్యతిరేక పద్ధతిలో విడుదల చేస్తాయి: రక్తంలో గ్లూకోజ్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు స్రావం పెరుగుతుంది మరియు గ్లూకోజ్ సాంద్రతలు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు స్రావం తగ్గుతుంది. గ్లూకాగాన్ కాలేయంలో గ్లైకోజెనోలిసిస్ మరియు గ్లూకోనియోజెనిసిస్లను ప్రేరేపించడం ద్వారా రక్తంలో గ్లూకోజ్ను పెంచుతుంది.[4][6] రక్తంలో గ్లూకోజ్ సాంద్రతకు ప్రతిస్పందనగా ఇన్సులిన్ మరియు గ్లూకాగాన్ స్రావం గ్లూకోజ్ హోమియోస్టాసిస్ యొక్క ప్రాథమిక యంత్రాంగం.[6]
తగ్గిన లేదా లేని ఇన్సులిన్ చర్య మధుమేహంకు దారితీస్తుంది, ఇది అధిక రక్త చక్కెర స్థాయి (హైపర్గ్లైసీమియా) కలిగిన పరిస్థితి. ఈ వ్యాధిలో రెండు రకాలు ఉన్నాయి. టైప్ 1 డయాబెటిస్లో, బీటా కణాలు ఆటో ఇమ్యూన్ ప్రతిచర్య ద్వారా నాశనం చేయబడతాయి, తద్వారా ఇన్సులిన్ ఇకపై సంశ్లేషణ చేయబడదు లేదా రక్తంలోకి విడుదల చేయబడదు.[8] టైప్ 2 డయాబెటిస్లో, బీటా కణాల నాశనం టైప్ 1 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది ఆటో ఇమ్యూన్ ప్రక్రియ వల్ల కాదు. బదులుగా, ప్యాంక్రియాటిక్ ఐలెట్స్లో అమిలాయిడ్ పేరుకుపోతుంది, ఇది వాటి శరీర నిర్మాణాన్ని మరియు పనితీరును దెబ్బతీస్తుంది.[6] టైప్ 2 డయాబెటిస్ యొక్క పాథోజెనిసిస్ బాగా అర్థం కాలేదు, కానీ ఐలెట్ బీటా-కణాల జనాభా తగ్గడం, మిగిలి ఉన్న ఐలెట్ బీటా-కణాల స్రావక పనితీరు తగ్గడం మరియు పరిధీయ కణజాల ఇన్సులిన్ నిరోధకత ఇందులో పాల్గొంటాయని తెలుసు.[3] టైప్ 2 డయాబెటిస్ పెరిగిన గ్లూకాగాన్ స్రావం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, ఇది రక్తంలో గ్లూకోజ్ సాంద్రత ద్వారా ప్రభావితం కాదు మరియు దానికి స్పందించదు. అయినప్పటికీ, రక్తంలో గ్లూకోజ్కు ప్రతిస్పందనగా ఇన్సులిన్ ఇప్పటికీ రక్తంలోకి విడుదలవుతుంది.[6] ఫలితంగా, రక్తంలో గ్లూకోజ్ పేరుకుపోతుంది.
మానవ ఇన్సులిన్ ప్రోటీన్ 51 అమినో ఆమ్లాలతో కూడి ఉంటుంది మరియు 5808 Da అణు ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటుంది. ఇది A-గొలుసు మరియు B-గొలుసు యొక్క హెటెరోడైమర్, ఇవి డైసల్ఫైడ్ బంధాల ద్వారా కలిసి ఉంటాయి. ఇన్సులిన్ నిర్మాణం జాతుల జంతువుల మధ్య స్వల్పంగా మారుతుంది. మానవేతర జంతువుల నుండి వచ్చే ఇన్సులిన్ ఈ వైవిధ్యాల కారణంగా మానవ ఇన్సులిన్ కంటే ప్రభావంలో (కార్బోహైడ్రేట్ జీవక్రియ ప్రభావాలలో) కొంత భిన్నంగా ఉంటుంది. పోర్సిన్ ఇన్సులిన్ మానవ వెర్షన్కు చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు రీకాంబినెంట్ DNA సాంకేతికతల ద్వారా మానవ ఇన్సులిన్ను పెద్ద పరిమాణంలో ఉత్పత్తి చేయడానికి ముందు టైప్ 1 డయాబెటిక్ రోగులకు చికిత్స చేయడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది.[9][10][11][12]
ఇన్సులిన్ కనుగొనబడిన మొదటి పెప్టైడ్ హార్మోన్.[13] టోరంటో విశ్వవిద్యాలయంలోని జాన్ మాక్లియోడ్ ప్రయోగశాలలో పనిచేస్తున్న ఫ్రెడరిక్ బాంటింగ్ మరియు చార్లెస్ బెస్ట్, 1921లో కుక్క ప్యాంక్రియాస్ నుండి ఇన్సులిన్ను వేరు చేసిన మొదటి వ్యక్తులు. ఫ్రెడరిక్ సాంగర్ 1951లో అమినో ఆమ్ల నిర్మాణాన్ని క్రమబద్ధీకరించారు, ఇది ఇన్సులిన్ను పూర్తిగా క్రమబద్ధీకరించబడిన మొదటి ప్రోటీన్గా మార్చింది.[14] ఘన స్థితిలో ఇన్సులిన్ యొక్క స్ఫటిక నిర్మాణం 1969లో డొరతీ హాడ్కిన్ ద్వారా నిర్ణయించబడింది. ఇన్సులిన్ రసాయనికంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన మరియు DNA రీకాంబినెంట్ టెక్నాలజీ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన మొదటి ప్రోటీన్ కూడా.[15] ఇది WHO మోడల్ లిస్ట్ ఆఫ్ ఎసెన్షియల్ మెడిసిన్స్లో ఉంది, ఇది ప్రాథమిక ఆరోగ్య వ్యవస్థలో అవసరమైన అత్యంత ముఖ్యమైన మందులలో ఒకటి.[16]
పరిణామం మరియు జాతుల పంపిణీ
ఇన్సులిన్ ఒక బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితమే ఉద్భవించి ఉండవచ్చు.[17] ఇన్సులిన్ యొక్క అణు మూలాలు కనీసం సరళమైన ఏకకణ యూకారియోట్ల కాలం నాటివి.[18] జంతువులే కాకుండా, ఇన్సులిన్ వంటి ప్రోటీన్లు శిలీంధ్రాలు మరియు ప్రోటిస్టులలో కూడా ఉన్నాయని తెలుసు.[17]
ఇన్సులిన్ చాలా వెన్నెముక గల జీవులలో ప్యాంక్రియాటిక్ ఐలెట్స్ యొక్క బీటా కణాల ద్వారా మరియు కొన్ని టెలియోస్ట్ చేపలలో బ్రాక్మాన్ బాడీ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.[19] కోన్ స్నైల్లు: కోనస్ జియోగ్రాఫస్ మరియు కోనస్ తులిపా, చిన్న చేపలను వేటాడే విషపూరిత సముద్ర నత్తలు, వాటి విష కాక్టెయిల్లలో ఇన్సులిన్ యొక్క మార్పు చెందిన రూపాలను ఉపయోగిస్తాయి. ఇన్సులిన్ టాక్సిన్, నత్తల సహజ ఇన్సులిన్ కంటే చేపల ఇన్సులిన్కు నిర్మాణంలో దగ్గరగా ఉంటుంది, ఇది వేటాడే చేపల రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలను తగ్గించడం ద్వారా వాటిని నెమ్మదింపజేస్తుంది.[20][21]
ఉత్పత్తి

ఇన్సులిన్ క్షీరదాలలో ప్యాంక్రియాటిక్ ఐలెట్ల బీటా కణాలలో మరియు కొన్ని చేపలలో బ్రాక్మాన్ బాడీలో మాత్రమే ఉత్పత్తి అవుతుంది. మానవ ఇన్సులిన్ క్రోమోజోమ్ 11లో ఉన్న INS జన్యువు నుండి ఉత్పత్తి అవుతుంది.[22] ఎలుకలలో రెండు క్రియాత్మక ఇన్సులిన్ జన్యువులు ఉన్నాయి; ఒకటి చాలా క్షీరద జన్యువుల హోమోలాగ్ (Ins2), మరియు మరొకటి రెట్రోపోజ్డ్ కాపీ, ఇది ప్రమోటర్ సీక్వెన్స్ను కలిగి ఉంటుంది కానీ ఇంట్రాన్ (Ins1) లేదు.[23] ఇన్సులిన్ జన్యువు యొక్క ట్రాన్స్క్రిప్షన్ రక్తంలో గ్లూకోజ్ పెరగడానికి ప్రతిస్పందనగా పెరుగుతుంది.[24] ఇది ప్రధానంగా జన్యువు యొక్క ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ప్రారంభ స్థానంకు ముందు ఉన్న ~400 బేస్ జంటలలోని ఎన్హాన్సర్ సీక్వెన్స్లకు బంధించే ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాల ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.[22][24]
ఇన్సులిన్ స్రావాన్ని ప్రభావితం చేసే ప్రధాన ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలు PDX1, NeuroD1, మరియు MafA.[25][26][27][28]
తక్కువ-గ్లూకోజ్ స్థితిలో, PDX1 (ప్యాంక్రియాటిక్ మరియు డ్యూడెనల్ హోమియోబాక్స్ ప్రోటీన్ 1) HDAC1 మరియు 2తో పరస్పర చర్య ఫలితంగా కేంద్రక పరిధిలో ఉంటుంది,[29] దీని ఫలితంగా ఇన్సులిన్ స్రావం తగ్గుతుంది.[30] రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలు పెరగడం వల్ల PDX1 యొక్క ఫాస్ఫోరైలేషన్ జరుగుతుంది, ఇది కేంద్రక స్థానభ్రంశం చెందడానికి మరియు ఇన్సులిన్ ప్రమోటర్లోని A3 మూలకానికి బంధించడానికి దారితీస్తుంది.[31] స్థానభ్రంశం చెందిన తర్వాత ఇది కోయాక్టివేటర్లు HAT p300 మరియు SETD7తో పరస్పర చర్య చేస్తుంది. PDX1 ఎసిటైలేషన్ మరియు డీఎసిటైలేషన్ అలాగే మిథైలేషన్ ద్వారా హిస్టోన్ మార్పులను ప్రభావితం చేస్తుంది. ఇది గ్లూకాగాన్ను కూడా అణిచివేస్తుందని చెప్పబడింది.[32]
NeuroD1, β2 అని కూడా పిలువబడుతుంది, ఎక్సోసైటోసిస్లో పాల్గొనే జన్యువుల వ్యక్తీకరణను నేరుగా ప్రేరేపించడం ద్వారా ప్యాంక్రియాటిక్ β కణాలలో ఇన్సులిన్ ఎక్సోసైటోసిస్ను నియంత్రిస్తుంది.[33] ఇది సైటోసోల్లో స్థానికీకరించబడింది, కానీ అధిక గ్లూకోజ్కు ప్రతిస్పందనగా ఇది OGT ద్వారా గ్లైకోసైలేటెడ్ మరియు/లేదా ERK ద్వారా ఫాస్ఫోరైలేటెడ్ అవుతుంది, ఇది కేంద్రకానికి స్థానభ్రంశం చెందడానికి కారణమవుతుంది. కేంద్రకంలో β2 E47తో హెటెరోడైమరైజ్ అవుతుంది, ఇన్సులిన్ ప్రమోటర్ యొక్క E1 మూలకానికి బంధిస్తుంది మరియు β2ని ఎసిటైలేట్ చేసే కో-యాక్టివేటర్ p300ని నియమిస్తుంది. ఇది ఇన్సులిన్ జన్యువును ఉత్తేజపరచడంలో ఇతర ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలతో కూడా పరస్పర చర్య చేయగలదు.[33]
MafA తక్కువ రక్త గ్లూకోజ్ స్థాయిల వద్ద ప్రోటీసోమ్ల ద్వారా క్షీణిస్తుంది. గ్లూకోజ్ స్థాయిలు పెరగడం వల్ల తెలియని ప్రోటీన్ గ్లైకోసైలేటెడ్ అవుతుంది. ఈ ప్రోటీన్ తెలియని పద్ధతిలో MafA కోసం ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకంగా పనిచేస్తుంది మరియు MafA కణం వెలుపలికి రవాణా చేయబడుతుంది. అప్పుడు MafA తిరిగి కేంద్రకంలోకి స్థానభ్రంశం చెందుతుంది, అక్కడ అది ఇన్సులిన్ ప్రమోటర్ యొక్క C1 మూలకానికి బంధిస్తుంది.[34][35]
ఈ ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలు సమన్వయంతో మరియు సంక్లిష్ట అమరికలో పనిచేస్తాయి. పెరిగిన రక్త గ్లూకోజ్ కొంత సమయం తర్వాత ఈ ప్రోటీన్ల బంధన సామర్థ్యాలను నాశనం చేయగలదు, తద్వారా ఇన్సులిన్ స్రావం తగ్గుతుంది, ఇది మధుమేహంకు కారణమవుతుంది. తగ్గిన బంధన కార్యకలాపాలు గ్లూకోజ్ ప్రేరిత ఆక్సిడేటివ్ స్ట్రెస్ ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం వహించవచ్చు మరియు యాంటీఆక్సిడెంట్లు గ్లూకోటాక్సిక్ ప్యాంక్రియాటిక్ β కణాలలో తగ్గిన ఇన్సులిన్ స్రావాన్ని నిరోధిస్తాయని చెప్పబడింది. స్ట్రెస్ సిగ్నలింగ్ అణువులు మరియు రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ స్పీసీస్ ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలు మరియు ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలకు బంధించే కోఫాక్టార్లకు అంతరాయం కలిగించడం ద్వారా ఇన్సులిన్ జన్యువును నిరోధిస్తాయి.[36]
మానవ ఇన్సులిన్ జన్యువు యొక్క ప్రమోటర్ ప్రాంతంలోని అనేక నియంత్రణ సీక్వెన్స్లు ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలకు బంధిస్తాయి. సాధారణంగా, A-బాక్స్లు Pdx1 కారకాలకు, E-బాక్స్లు NeuroDకి, C-బాక్స్లు MafAకి, మరియు cAMP రెస్పాన్స్ ఎలిమెంట్లు CREBకి బంధిస్తాయి. ట్రాన్స్క్రిప్షన్ను నిరోధించే సైలెన్సర్లు కూడా ఉన్నాయి.
సంశ్లేషణ

ఇన్సులిన్ ఒక నిష్క్రియ ప్రోటీన్ ప్రికర్సర్ అణువుగా సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది, ఇది ప్రీప్రోఇన్సులిన్ అని పిలువబడే 110 అమినో ఆమ్లాల పొడవైన ప్రోటీన్. ప్రీప్రోఇన్సులిన్ నేరుగా రఫ్ ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం (RER) లోకి ట్రాన్స్లేట్ చేయబడుతుంది, అక్కడ దాని సిగ్నల్ పెప్టైడ్ సిగ్నల్ పెప్టిడేస్ ద్వారా తొలగించబడి ప్రోఇన్సులిన్ ఏర్పడుతుంది.[22] ప్రోఇన్సులిన్ ఫోల్డ్ అయినప్పుడు, ప్రోటీన్ యొక్క వ్యతిరేక చివరలు, "A-గొలుసు" మరియు "B-గొలుసు" అని పిలువబడేవి, మూడు డైసల్ఫైడ్ బంధాలతో కలిసిపోతాయి.[22] ఫోల్డ్ అయిన ప్రోఇన్సులిన్ అప్పుడు గోల్గి ఉపకరణం ద్వారా ప్రయాణించి ప్రత్యేకమైన సెక్రటరీ వెసికిల్స్ లేదా గ్రాన్యూల్స్లోకి ప్యాక్ చేయబడుతుంది.[22] గ్రాన్యూల్లో, ప్రోఇన్సులిన్ ప్రోప్రోటీన్ కన్వర్టేస్ 1/3 మరియు ప్రోప్రోటీన్ కన్వర్టేస్ 2 ద్వారా క్లీవ్ చేయబడుతుంది, ఇది ప్రోటీన్ యొక్క మధ్య భాగాన్ని, "C-పెప్టైడ్" అని పిలువబడే దానిని తొలగిస్తుంది.[22] చివరగా, కార్బాక్సిపెప్టిడేస్ E ప్రోటీన్ చివరల నుండి రెండు జతల అమినో ఆమ్లాలను తొలగిస్తుంది, దీని ఫలితంగా చురుకైన ఇన్సులిన్ ఏర్పడుతుంది – ఇన్సులిన్ A- మరియు B- గొలుసులు, ఇప్పుడు రెండు డైసల్ఫైడ్ బంధాలతో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.[22]
ఫలితంగా వచ్చే పరిపక్వ ఇన్సులిన్ మెటబాలిక్ సంకేతాల (లీసిన్, ఆర్జినిన్, గ్లూకోజ్ మరియు మాన్నోస్ వంటివి) మరియు వేగస్ నరాల ప్రేరణ కోసం వేచి ఉన్న పరిపక్వ గ్రాన్యూల్స్లో ప్యాక్ చేయబడి, కణం నుండి ప్రసరణలోకి ఎక్సోసైటోస్ చేయబడుతుంది.[37]
ఇన్సులిన్ మరియు దాని సంబంధిత ప్రోటీన్లు మెదడు లోపల ఉత్పత్తి చేయబడతాయని చూపబడింది, మరియు ఈ ప్రోటీన్ల తగ్గిన స్థాయిలు అల్జీమర్స్ వ్యాధితో ముడిపడి ఉన్నాయి.[38][39][40]
ఇన్సులిన్ విడుదల బీటా-2 గ్రాహక ప్రేరణ ద్వారా కూడా ప్రేరేపించబడుతుంది మరియు ఆల్ఫా-1 గ్రాహక ప్రేరణ ద్వారా నిరోధించబడుతుంది. అదనంగా, కార్టిసోల్, గ్లూకాగాన్ మరియు గ్రోత్ హార్మోన్ ఒత్తిడి సమయాల్లో ఇన్సులిన్ చర్యలను వ్యతిరేకిస్తాయి. ఇన్సులిన్ అడిపోస్ కణజాలంలో హార్మోన్-సెన్సిటివ్ లైపేస్ ద్వారా కొవ్వు ఆమ్లాల విడుదలను కూడా నిరోధిస్తుంది.[4]
నిర్మాణం
ఇవి కూడా చూడండి: ఇన్సులిన్/IGF/రిలాక్సిన్ కుటుంబం, ఇన్సులిన్ మరియు దాని అనలాగ్ నిర్మాణం


హార్మోన్లు సాధారణంగా చిన్న రసాయన అణువులుగా ఉంటాయనే ప్రారంభ నమ్మకానికి విరుద్ధంగా, దాని నిర్మాణం తెలిసిన మొదటి పెప్టైడ్ హార్మోన్గా, ఇన్సులిన్ చాలా పెద్దదని కనుగొనబడింది.[13] మానవ ఇన్సులిన్ యొక్క ఒకే ప్రోటీన్ (మోనోమర్) 51 అమినో ఆమ్లాలతో కూడి ఉంటుంది మరియు 5808 Da అణు ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటుంది. మానవ ఇన్సులిన్ యొక్క అణు ఫార్ములా C257H383N65O77S6.[41] ఇది A-గొలుసు మరియు B-గొలుసు అని పిలువబడే రెండు పెప్టైడ్ గొలుసుల (డైమర్) కలయిక, ఇవి రెండు డైసల్ఫైడ్ బంధాల ద్వారా కలిసి ఉంటాయి. A-గొలుసు 21 అమినో ఆమ్లాలతో కూడి ఉంటుంది, అయితే B-గొలుసు 30 అవశేషాలను కలిగి ఉంటుంది. అనుసంధానించే (ఇంటర్చైన్) డైసల్ఫైడ్ బంధాలు A7-B7 మరియు A20-B19 స్థానాల మధ్య సిస్టీన్ అవశేషాల వద్ద ఏర్పడతాయి. A-గొలుసులో A6 మరియు A11 స్థానాల వద్ద సిస్టీన్ అవశేషాల మధ్య అదనపు (ఇంట్రాచైన్) డైసల్ఫైడ్ బంధం ఉంది. A-గొలుసు A1-A8 మరియు A12-A19 వద్ద రెండు α-హెలికల్ ప్రాంతాలను ప్రదర్శిస్తుంది, ఇవి యాంటీపారలల్; అయితే B గొలుసులో కేంద్ర α-హెలిక్స్ (B9-B19 అవశేషాలను కవర్ చేస్తుంది) ఉంది, ఇది రెండు వైపులా డైసల్ఫైడ్ బంధం మరియు రెండు β-షీట్ల (B7-B10 మరియు B20-B23ని కవర్ చేస్తుంది) ద్వారా చుట్టుముట్టబడి ఉంటుంది.[13][42]
ఇన్సులిన్ యొక్క అమైనో ఆమ్ల క్రమం బలంగా సంరక్షించబడింది మరియు జాతుల మధ్య స్వల్పంగా మాత్రమే మారుతుంది. గోవు ఇన్సులిన్ మానవ ఇన్సులిన్ నుండి కేవలం మూడు amino acid అవశేషాలలో మాత్రమే భిన్నంగా ఉంటుంది, మరియు పంది ఇన్సులిన్ ఒక అవశేషంలో భిన్నంగా ఉంటుంది. కొన్ని చేప జాతుల నుండి సేకరించిన ఇన్సులిన్ కూడా మానవులలో క్లినికల్ ప్రభావవంతంగా పనిచేసేంత సారూప్యతను కలిగి ఉంటుంది. కొన్ని అకశేరుకాలలోని ఇన్సులిన్ క్రమం మానవ ఇన్సులిన్తో చాలా పోలి ఉంటుంది మరియు సారూప్య శారీరక ప్రభావాలను కలిగి ఉంటుంది. విభిన్న జాతుల ఇన్సులిన్ క్రమంలో కనిపించే బలమైన హోమోలోజీ, ఇది జంతు పరిణామ చరిత్రలో చాలా వరకు సంరక్షించబడిందని సూచిస్తుంది. అయితే, proinsulin యొక్క సి-పెప్టైడ్ (C-peptide) జాతుల మధ్య చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది; ఇది కూడా ఒక హార్మోనే, కానీ ఇది ద్వితీయ హార్మోన్.[42]
ఇన్సులిన్ శరీరంలో హెక్సామర్గా (ఆరు ఇన్సులిన్ అణువుల యూనిట్) ఉత్పత్తి చేయబడి నిల్వ చేయబడుతుంది, అయితే దీని క్రియాశీల రూపం మోనోమర్. హెక్సామర్ పరిమాణం సుమారు 36000 Da ఉంటుంది. ఆరు అణువులు మూడు డైమెరిక్ యూనిట్లుగా కలిసి సమరూప అణువును ఏర్పరుస్తాయి. ఒక ముఖ్యమైన లక్షణం ఏమిటంటే, సమరూప అక్షం మీద జింక్ పరమాణువుల (Zn2+) ఉనికి, ఇవి మూడు నీటి అణువులచే మరియు B10 స్థానంలో ఉన్న మూడు హిస్టిడిన్ అవశేషాలచే చుట్టబడి ఉంటాయి.[13][42]
హెక్సామర్ అనేది దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వం కలిగిన ఒక నిష్క్రియ రూపం, ఇది అత్యంత క్రియాశీల ఇన్సులిన్ను రక్షితంగా ఉంచడానికి, అదే సమయంలో అవసరమైనప్పుడు అందుబాటులో ఉంచడానికి ఒక మార్గంగా పనిచేస్తుంది. హెక్సామర్-మోనోమర్ మార్పిడి అనేది ఇంజెక్షన్ కోసం ఇన్సులిన్ ఫార్ములేషన్లలోని ప్రధాన అంశాలలో ఒకటి. హెక్సామర్ మోనోమర్ కంటే చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది, ఇది ఆచరణాత్మక కారణాల దృష్ట్యా కావాల్సినది; అయితే, మోనోమర్ చాలా వేగంగా పనిచేసే ఔషధం, ఎందుకంటే వ్యాప్తి రేటు (diffusion rate) కణ పరిమాణానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. వేగంగా పనిచేసే ఔషధం అంటే ఇన్సులిన్ ఇంజెక్షన్లను భోజనానికి గంటల ముందు తీసుకోవాల్సిన అవసరం లేదు, ఇది మధుమేహం ఉన్న వ్యక్తులకు వారి రోజువారీ షెడ్యూల్లలో ఎక్కువ సౌలభ్యాన్ని ఇస్తుంది.[43] ఇన్సులిన్ సమూహమై fibrillar ఇంటర్డిజిటేటెడ్ beta-sheetలను ఏర్పరుస్తుంది. ఇది ఇంజెక్షన్ amyloidosisకి కారణం కావచ్చు మరియు ఇన్సులిన్ను ఎక్కువ కాలం నిల్వ చేయకుండా నిరోధిస్తుంది.[44]
పనితీరు
స్రావం
ఇవి కూడా చూడండి: Blood glucose regulation
islets of Langerhans లోని బీటా కణాలు ఇన్సులిన్ను రెండు దశల్లో విడుదల చేస్తాయి. మొదటి దశ విడుదల రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలు పెరగడానికి ప్రతిస్పందనగా వేగంగా ప్రేరేపించబడుతుంది మరియు సుమారు 10 నిమిషాల పాటు ఉంటుంది. రెండవ దశ అనేది చక్కెరతో సంబంధం లేకుండా కొత్తగా ఏర్పడిన వెసికిల్స్ యొక్క నిరంతర, నెమ్మదిగా జరిగే విడుదల, ఇది 2 నుండి 3 గంటలలో గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంటుంది. ఇన్సులిన్ విడుదల యొక్క రెండు దశలు, ఇన్సులిన్ గ్రాన్యూల్స్ విభిన్న స్థితిగతులలో లేదా "పూల్స్"లో ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి. ఇన్సులిన్ ఎక్సోసైటోసిస్ యొక్క మొదటి దశలో, కాల్షియం అంతర్గతీకరణ తర్వాత ఎక్సోసైటోసిస్ కోసం సిద్ధంగా ఉన్న చాలా గ్రాన్యూల్స్ విడుదలవుతాయి. ఈ పూల్ను రెడీలీ రిలీజబుల్ పూల్ (RRP) అని పిలుస్తారు. RRP గ్రాన్యూల్స్ మొత్తం ఇన్సులిన్ కలిగిన గ్రాన్యూల్ జనాభాలో 0.3-0.7% ఉంటాయి మరియు ఇవి ప్లాస్మా పొరకు వెంటనే పక్కనే కనిపిస్తాయి. ఎక్సోసైటోసిస్ యొక్క రెండవ దశలో, ఇన్సులిన్ గ్రాన్యూల్స్ ప్లాస్మా పొరకు సమీకరించబడాలి మరియు విడుదల కావడానికి ముందుగా తయారీ అవసరం.[45] అందువల్ల, ఇన్సులిన్ విడుదల యొక్క రెండవ దశ గ్రాన్యూల్స్ విడుదల కోసం సిద్ధమయ్యే రేటు ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. ఈ పూల్ను రిజర్వ్ పూల్ (RP) అని పిలుస్తారు. RP, RRP కంటే నెమ్మదిగా విడుదలవుతుంది (RRP: 18 గ్రాన్యూల్స్/నిమి; RP: 6 గ్రాన్యూల్స్/నిమి).[46] తగ్గిన మొదటి దశ ఇన్సులిన్ విడుదల టైప్ 2 మధుమేహం ప్రారంభాన్ని సూచించే అత్యంత ప్రారంభ గుర్తించదగిన బీటా కణ లోపం కావచ్చు.[47] మొదటి దశ విడుదల మరియు ఇన్సులిన్ సెన్సిటివిటీ మధుమేహానికి స్వతంత్ర సూచికలు.[48]
మొదటి దశ విడుదల యొక్క వివరణ ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:
- గ్లూకోజ్ glucose transporters, GLUT 2 ద్వారా β-కణాలలోకి ప్రవేశిస్తుంది. తక్కువ రక్త చక్కెర స్థాయిల వద్ద తక్కువ గ్లూకోజ్ β-కణాలలోకి ప్రవేశిస్తుంది; అధిక రక్త గ్లూకోజ్ సాంద్రతల వద్ద పెద్ద మొత్తంలో గ్లూకోజ్ ఈ కణాలలోకి ప్రవేశిస్తుంది.[49]
- β-కణంలోకి ప్రవేశించే గ్లూకోజ్ glucokinase (హెక్సోకినేస్ IV) ద్వారా glucose-6-phosphate (G-6-P) గా ఫాస్ఫోరైలేట్ చేయబడుతుంది, ఇది ఇతర కణజాలాలలో హెక్సోకినేస్లు (హెక్సోకినేస్ I – III) ఈ ఉత్పత్తి ద్వారా ప్రభావితమైనట్లుగా G-6-P ద్వారా నిరోధించబడదు. దీని అర్థం కణ అంతర్గత G-6-P సాంద్రత రక్త చక్కెర సాంద్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.[6][49]
- గ్లూకోజ్-6-ఫాస్ఫేట్ గ్లైకోలిటిక్ మార్గంలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు అప్పుడు, pyruvate dehydrogenase చర్య ద్వారా, Krebs cycle లోకి ప్రవేశిస్తుంది, అక్కడ acetyl CoA (క్రెబ్స్ సైకిల్ సబ్స్ట్రేట్) ఆక్సీకరణ ద్వారా బహుళ, అధిక-శక్తి ATP అణువులు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఇది కణంలో ATP:ADP నిష్పత్తి పెరగడానికి దారితీస్తుంది.[50]
- పెరిగిన కణ అంతర్గత ATP:ADP నిష్పత్తి ATP-సెన్సిటివ్ SUR1/Kir6.2 potassium channelను (చూడండి sulfonylurea receptor) మూసివేస్తుంది. ఇది పొటాషియం అయాన్లు (K+) సులభతర వ్యాప్తి ద్వారా కణం నుండి బయటకు వెళ్లకుండా నిరోధిస్తుంది, దీనివల్ల కణ అంతర్గత పొటాషియం అయాన్లు పేరుకుపోతాయి. ఫలితంగా, కణం లోపలి భాగం బయటి భాగంతో పోలిస్తే తక్కువ ప్రతికూలంగా మారుతుంది, ఇది కణ ఉపరితల పొర యొక్క డీపోలరైజేషన్కు దారితీస్తుంది.
- depolarization జరిగినప్పుడు, వోల్టేజ్-గేటెడ్ కాల్షియం అయాన్ (Ca2+) ఛానెల్స్ తెరుచుకుంటాయి, దీనివల్ల కాల్షియం అయాన్లు సులభతర వ్యాప్తి ద్వారా కణంలోకి ప్రవేశిస్తాయి.
- కణ అంతర్గత నిల్వల నుండి ర్యానోడిన్ గ్రాహకాల క్రియాశీలత ద్వారా కాల్షియం విడుదల కావడంతో సైటోసోలిక్ కాల్షియం అయాన్ సాంద్రత కూడా పెరగవచ్చు.[51]
- బీటా కణాల సైటోసోల్లోని కాల్షియం అయాన్ సాంద్రత, బాహ్య ligand (హార్మోన్ లేదా న్యూరోట్రాన్స్మిటర్) G protein-కపుల్డ్ మెంబ్రేన్ గ్రాహకానికి బంధించడం వల్ల కలిగే ఫాస్ఫోలిపేస్ C క్రియాశీలత ద్వారా కూడా లేదా అదనంగా పెరగవచ్చు. ఫాస్ఫోలిపేస్ C మెంబ్రేన్ ఫాస్ఫోలిపిడ్ అయిన phosphatidyl inositol 4,5-bisphosphateను inositol 1,4,5-trisphosphate మరియు డయాసిల్ గ్లిసరాల్గా విడగొడుతుంది. ఇనోసిటాల్ 1,4,5-ట్రిస్ఫాస్ఫేట్ (IP3) అప్పుడు endoplasmic reticulum (ER) యొక్క ప్లాస్మా పొరలోని గ్రాహక ప్రోటీన్లకు బంధిస్తుంది. ఇది IP3-గేటెడ్ ఛానెల్స్ ద్వారా ER నుండి Ca2+ అయాన్ల విడుదలను అనుమతిస్తుంది, ఇది అధిక రక్త గ్లూకోజ్ సాంద్రత ప్రభావాలతో సంబంధం లేకుండా కాల్షియం అయాన్ల సైటోసోలిక్ సాంద్రతను పెంచుతుంది. ప్యాంక్రియాటిక్ ఐలెట్స్ యొక్క పారాసింపథెటిక్ ప్రేరణ రక్తంలోకి ఇన్సులిన్ స్రావాన్ని పెంచడానికి ఈ మార్గం ద్వారా పనిచేస్తుంది.[52]
- కణాల సైటోప్లాజమ్లో కాల్షియం అయాన్ల గణనీయంగా పెరిగిన మొత్తం, అంతకుముందు సంశ్లేషణ చేయబడి, కణ అంతర్గత సెక్రటరీ వెసికిల్స్లో నిల్వ చేయబడిన ఇన్సులిన్ను రక్తంలోకి విడుదల చేస్తుంది.
ఇది ఇన్సులిన్ విడుదల కోసం ప్రాథమిక యంత్రాంగం. ఇన్సులిన్ విడుదలను ప్రేరేపించే ఇతర పదార్థాలలో ఆర్జినిన్ మరియు లూసిన్ అనే అమైనో ఆమ్లాలు, acetylcholine యొక్క పారాసింపథెటిక్ విడుదల (ఫాస్ఫోలిపేస్ C మార్గం ద్వారా పనిచేస్తుంది), sulfonylurea, cholecystokinin (CCK, ఇది కూడా ఫాస్ఫోలిపేస్ C ద్వారా),[53] మరియు జీర్ణశయాంతర ప్రేగుల నుండి ఉద్భవించిన incretins, అంటే glucagon-like peptide-1 (GLP-1) మరియు glucose-dependent insulinotropic peptide (GIP) ఉన్నాయి.
ఇన్సులిన్ విడుదల norepinephrine (నార్అడ్రినలిన్) ద్వారా బలంగా నిరోధించబడుతుంది, ఇది ఒత్తిడి సమయంలో రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలు పెరగడానికి దారితీస్తుంది. sympathetic nervous system ద్వారా catecholamines విడుదల బీటా కణాల ద్వారా ఇన్సులిన్ విడుదలపై విరుద్ధమైన ప్రభావాలను చూపుతుందని కనిపిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇన్సులిన్ విడుదల α2-అడ్రినెర్జిక్ గ్రాహకాల ద్వారా నిరోధించబడుతుంది[54] మరియు β2-అడ్రినెర్జిక్ గ్రాహకాల ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది.[55] సింపథెటిక్ నాడుల నుండి norepinephrine మరియు అడ్రినల్ గ్రంథుల నుండి epinephrine యొక్క నికర ప్రభావం ఇన్సులిన్ విడుదలపై నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే α-అడ్రినెర్జిక్ గ్రాహకాలు ఆధిపత్యం చెలాయిస్తాయి.[56]
గ్లూకోజ్ స్థాయి సాధారణ శారీరక విలువకు తగ్గినప్పుడు, β-కణాల నుండి ఇన్సులిన్ విడుదల నెమ్మదిస్తుంది లేదా ఆగిపోతుంది. రక్త గ్లూకోజ్ స్థాయి దీని కంటే తక్కువగా పడిపోతే, ముఖ్యంగా ప్రమాదకరమైన తక్కువ స్థాయిలకు, హైపర్గ్లైసీమిక్ హార్మోన్ల విడుదల (ముఖ్యంగా ఐలెట్ ఆఫ్ లాంగర్హాన్స్ ఆల్ఫా కణాల నుండి glucagon) కాలేయ గ్లైకోజెన్ నిల్వల నుండి రక్తంలోకి గ్లూకోజ్ను విడుదల చేయవలసి వస్తుంది, గ్లైకోజెన్ నిల్వలు అయిపోతే gluconeogenesis ద్వారా ఇది భర్తీ చేయబడుతుంది. రక్త గ్లూకోజ్ను పెంచడం ద్వారా, హైపర్గ్లైసీమిక్ హార్మోన్లు ప్రాణాపాయకరమైన హైపోగ్లైసీమియాను నిరోధిస్తాయి లేదా సరిచేస్తాయి.
దెబ్బతిన్న మొదటి దశ ఇన్సులిన్ విడుదల యొక్క ఆధారాలను glucose tolerance testలో చూడవచ్చు, ఇది గ్లూకోజ్ లోడ్ (75 లేదా 100 గ్రాముల గ్లూకోజ్) తీసుకున్న 30 నిమిషాల తర్వాత రక్త గ్లూకోజ్ స్థాయి గణనీయంగా పెరగడం ద్వారా ప్రదర్శించబడుతుంది, ఆపై తదుపరి 100 నిమిషాల్లో నెమ్మదిగా తగ్గుతుంది, పరీక్ష ప్రారంభమైన రెండు గంటల తర్వాత 120 mg/100 mL కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. సాధారణ వ్యక్తిలో పరీక్ష ముగిసే సమయానికి రక్త గ్లూకోజ్ స్థాయి సరిచేయబడుతుంది (మరియు కొద్దిగా ఓవర్-కరెక్ట్ కూడా కావచ్చు). ఇన్సులిన్ స్పైక్ అనేది రక్త గ్లూకోజ్ పెరుగుదలకు 'మొదటి ప్రతిస్పందన', ఈ ప్రతిస్పందన వ్యక్తిగతమైనది మరియు మోతాదు నిర్దిష్టమైనది, అయినప్పటికీ ఇది ఆహార రకానికి మాత్రమే నిర్దిష్టమని గతంలో భావించేవారు.
డోలనాలు (Oscillations)
ప్రధాన వ్యాసం: Insulin oscillations

జీర్ణక్రియ సమయంలో కూడా, సాధారణంగా, భోజనం చేసిన ఒకటి లేదా రెండు గంటల తర్వాత, ప్యాంక్రియాస్ నుండి ఇన్సులిన్ విడుదల నిరంతరంగా ఉండదు, కానీ 3-6 నిమిషాల వ్యవధితో oscillates అవుతుంది, ఇది రక్త ఇన్సులిన్ సాంద్రతను సుమారు 800 p mol/l కంటే ఎక్కువ నుండి 100 pmol/L కంటే తక్కువకు మారుస్తుంది (ఎలుకలలో).[57] ఇది లక్ష్య కణాలలో insulin receptorల డౌన్రెగ్యులేషన్ను నివారించడానికి మరియు రక్తంలో నుండి ఇన్సులిన్ను సంగ్రహించడంలో కాలేయానికి సహాయపడటానికి భావించబడుతుంది.[57] ఇన్సులిన్-ప్రేరేపిత మందులను ఇచ్చేటప్పుడు ఈ డోలనాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం ముఖ్యం, ఎందుకంటే ఇన్సులిన్ విడుదల యొక్క డోలనం చెందే రక్త సాంద్రతను సాధించాలి, స్థిరమైన అధిక సాంద్రతను కాదు.[57] ఇది portal veinకు లయబద్ధంగా ఇన్సులిన్ను అందించడం ద్వారా, కాంతి-ప్రేరేపిత డెలివరీ ద్వారా లేదా కాలేయానికి islet cell transplantation ద్వారా సాధించవచ్చు.[57][58][59]
రక్త ఇన్సులిన్ స్థాయి
మరింత సమాచారం: Insulin index

రక్త ఇన్సులిన్ స్థాయిని μIU/mL వంటి international unitలలో లేదా pmol/L వంటి molar concentrationలో కొలవవచ్చు, ఇక్కడ 1 μIU/mL అంటే 6.945 pmol/L.[60] భోజనాల మధ్య సాధారణ రక్త స్థాయి 8–11 μIU/mL (57–79 pmol/L).[61]
సిగ్నల్ ట్రాన్స్డక్షన్
ఇన్సులిన్ యొక్క ప్రభావాలు కణ త్వచంలో ఉన్న ఇన్సులిన్ గ్రాహకం (IR) అనే గ్రాహకానికి దాని బంధంతో ప్రారంభమవుతాయి. గ్రాహక అణువు α- మరియు β సబ్యూనిట్లను కలిగి ఉంటుంది. హోమోడైమర్ అని పిలవబడే దానిని ఏర్పరచడానికి రెండు అణువులు కలుస్తాయి. ఇన్సులిన్ హోమోడైమర్ యొక్క α-సబ్యూనిట్లకు బంధిస్తుంది, ఇది కణాల బాహ్య వైపు ఉంటుంది. β సబ్యూనిట్లు టైరోసిన్ కైనేస్ ఎంజైమ్ చర్యను కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఇన్సులిన్ బంధం ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది. ఈ చర్య β సబ్యూనిట్ల ఆటోఫాస్ఫోరైలేషన్ను మరియు తదనంతరం ఇన్సులిన్ రిసెప్టర్ సబ్స్ట్రేట్స్ (IRS) అని పిలువబడే కణం లోపల ఉన్న ప్రోటీన్ల ఫాస్ఫోరైలేషన్ను ప్రేరేపిస్తుంది. IRS యొక్క ఫాస్ఫోరైలేషన్ ఒక సిగ్నల్ ట్రాన్స్డక్షన్ కాస్కేడ్ను సక్రియం చేస్తుంది, ఇది ఇతర కైనేస్ల క్రియాశీలతకు మరియు ఇన్సులిన్ యొక్క కణ అంతర్గత ప్రభావాలను మధ్యవర్తిత్వం చేసే ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలకు దారితీస్తుంది.[62]
కండర మరియు కొవ్వు కణాల కణ త్వచాలలోకి GLUT4 గ్లూకోజ్ ట్రాన్స్పోర్టర్లను చేర్చడానికి మరియు కాలేయం మరియు కండరాల కణజాలంలో గ్లైకోజెన్ సంశ్లేషణకు, అలాగే కాలేయం, అడిపోస్ మరియు లాక్టేటింగ్ మెమరీ గ్రంథి కణజాలంలో గ్లూకోజ్ను ట్రైగ్లిజరైడ్స్గా మార్చడానికి దారితీసే కాస్కేడ్, IRS-1 ద్వారా ఫాస్ఫోఇనోసిటాల్ 3 కైనేస్ (PI3K) క్రియాశీలత ద్వారా పనిచేస్తుంది. ఈ ఎంజైమ్ కణ త్వచంలోని phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2) అనే phospholipidను ఫాస్ఫాటిడైలినోసిటాల్ 3,4,5-ట్రిస్ఫాస్ఫేట్ (PIP3) గా మారుస్తుంది, ఇది క్రమంగా ప్రోటీన్ కైనేస్ B (PKB) ని సక్రియం చేస్తుంది. సక్రియం చేయబడిన PKB, GLUT4 కలిగిన endosomeల ఫ్యూజన్ను కణ త్వచంతో సులభతరం చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా ప్లాస్మా పొరలో GLUT4 ట్రాన్స్పోర్టర్లు పెరుగుతాయి.[63] PKB గ్లైకోజెన్ సింథేస్ కైనేస్ (GSK) ను కూడా ఫాస్ఫోరైలేట్ చేస్తుంది, తద్వారా ఈ ఎంజైమ్ను నిష్క్రియం చేస్తుంది.[64] దీని అర్థం దాని సబ్స్ట్రేట్, glycogen synthase (GS), ఫాస్ఫోరైలేట్ చేయబడదు మరియు డీఫాస్ఫోరైలేట్ చేయబడిన స్థితిలోనే ఉంటుంది, కాబట్టి క్రియాశీలంగా ఉంటుంది. క్రియాశీల ఎంజైమ్, గ్లైకోజెన్ సింథేస్ (GS), గ్లూకోజ్ నుండి గ్లైకోజెన్ సంశ్లేషణలో రేటును పరిమితం చేసే దశను ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది. ఇదే విధమైన డీఫాస్ఫోరైలేషన్లు glycolysis రేటును నియంత్రించే ఎంజైమ్లను ప్రభావితం చేస్తాయి, ఇది triglyceridesను ఉత్పత్తి చేయగల కణజాలాలలో malonyl-CoA ద్వారా కొవ్వుల సంశ్లేషణకు దారితీస్తుంది, మరియు కాలేయంలో gluconeogenesis రేటును నియంత్రించే ఎంజైమ్లను కూడా ప్రభావితం చేస్తాయి. ఈ తుది ఎంజైమ్ డీఫాస్ఫోరైలేషన్ల యొక్క మొత్తం ప్రభావం ఏమిటంటే, ఈ ప్రతిచర్యలను నిర్వహించగల కణజాలాలలో, గ్లూకోజ్ నుండి గ్లైకోజెన్ మరియు కొవ్వు సంశ్లేషణ ప్రేరేపించబడతాయి, మరియు glycogenolysis మరియు gluconeogenesis ద్వారా కాలేయం గ్లూకోజ్ ఉత్పత్తిని నిరోధిస్తుంది.[65] అడిపోస్ కణజాలం ద్వారా ట్రైగ్లిజరైడ్స్ free fatty acids మరియు glycerolగా విచ్ఛిన్నం కావడం కూడా నిరోధించబడుతుంది.[65]
ఇన్సులిన్ దాని గ్రాహకానికి బంధించడం వల్ల కలిగే కణ అంతర్గత సిగ్నల్ ఉత్పత్తి అయిన తర్వాత, సిగ్నలింగ్ ముగింపు అవసరం. క్షీణతపై విభాగంలో క్రింద పేర్కొన్నట్లుగా, ఇన్సులిన్కు బంధించబడిన గ్రాహకం యొక్క ఎండోసైటోసిస్ మరియు క్షీణత సిగ్నలింగ్ను ముగించడానికి ప్రధాన యంత్రాంగం.[37] అదనంగా, వివిధ సిగ్నలింగ్ మార్గాల్లోని టైరోసిన్ అవశేషాల డీఫాస్ఫోరైలేషన్ ద్వారా టైరోసిన్ ఫాస్ఫాటేస్ల ద్వారా సిగ్నలింగ్ మార్గం కూడా ముగియబడుతుంది. సెరిన్/థ్రియోనిన్ కైనేస్లు కూడా ఇన్సులిన్ యొక్క క్రియాశీలతను తగ్గిస్తాయని తెలుసు.
ఇన్సులిన్–insulin receptor కాంప్లెక్స్ యొక్క నిర్మాణం X-ray crystallography పద్ధతులను ఉపయోగించి నిర్ణయించబడింది.[66]
శారీరక ప్రభావాలు


ప్రపంచ మానవ జీవక్రియ స్థాయిలో ఇన్సులిన్ యొక్క చర్యలు:
- కొన్ని పదార్థాల కణ తీసుకోవడం పెరగడం, ముఖ్యంగా కండరాలలో మరియు adipose tissueలో గ్లూకోజ్ (శరీర కణాలలో సుమారు మూడింట రెండు వంతులు)[67]
- అమైనో ఆమ్లాల తీసుకోవడం నియంత్రణ ద్వారా DNA replication మరియు protein synthesis పెరగడం
- అనేక enzymes యొక్క క్రియాశీలతలో మార్పు.
కణాలపై ఇన్సులిన్ చర్యలు (పరోక్ష మరియు ప్రత్యక్ష) వీటిని కలిగి ఉంటాయి:
- గ్లూకోజ్ శోషణను ప్రేరేపిస్తుంది – కణాల ద్వారా గ్లూకోజ్ శోషణను ప్రేరేపించడం ద్వారా ఇన్సులిన్ రక్తంలో గ్లూకోజ్ గాఢతను తగ్గిస్తుంది. ఇన్సులిన్ కండర మరియు కొవ్వు కణజాలాల కణ త్వచాలలో GLUT4 ట్రాన్స్పోర్టర్ను ప్రవేశపెట్టడం వల్ల ఇది సాధ్యమవుతుంది, ఇది గ్లూకోజ్ కణంలోకి ప్రవేశించడానికి అనుమతిస్తుంది.[62]
- పెరిగిన కొవ్వు సంశ్లేషణ – ఇన్సులిన్ కొవ్వు కణాలను రక్తంలోని గ్లూకోజ్ను స్వీకరించేలా చేస్తుంది, ఇది triglycerideలుగా మార్చబడుతుంది; ఇన్సులిన్ తగ్గడం వల్ల దీనికి విరుద్ధంగా జరుగుతుంది.[67]
- కొవ్వు ఆమ్లాల యొక్క పెరిగిన esterification – కొవ్వు ఆమ్లాల నుండి తటస్థ కొవ్వులను (అంటే, triglycerides) తయారు చేయడానికి కొవ్వు కణజాలాన్ని బలవంతం చేస్తుంది; ఇన్సులిన్ తగ్గడం వల్ల దీనికి విరుద్ధంగా జరుగుతుంది.[67]
- lipolysis తగ్గుదల – కొవ్వు కణాల లిపిడ్ నిల్వలను రక్త కొవ్వు ఆమ్లాలు మరియు గ్లిసరాల్గా మార్చడాన్ని తగ్గిస్తుంది; ఇన్సులిన్ తగ్గడం వల్ల దీనికి విరుద్ధంగా జరుగుతుంది.[67]
- ప్రేరేపిత గ్లైకోజెన్ సంశ్లేషణ – గ్లూకోజ్ స్థాయిలు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఇన్సులిన్ హెక్సోకినేస్ ఎంజైమ్ను ఉత్తేజపరచడం ద్వారా గ్లైకోజెన్ ఏర్పడటాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది గ్లూకోజ్కు ఫాస్ఫేట్ సమూహాన్ని జోడిస్తుంది, తద్వారా కణం నుండి బయటకు రాలేని అణువు ఏర్పడుతుంది. అదే సమయంలో, ఇన్సులిన్ గ్లూకోజ్-6-ఫాస్ఫేటేస్ ఎంజైమ్ను నిరోధిస్తుంది, ఇది ఫాస్ఫేట్ సమూహాన్ని తొలగిస్తుంది. గ్లైకోజెన్ ఏర్పడటానికి ఈ రెండు ఎంజైమ్లు కీలకం. అలాగే, ఇన్సులిన్ గ్లైకోజెన్ సంశ్లేషణకు బాధ్యత వహించే ఫాస్ఫోఫ్రక్టోకినేస్ మరియు గ్లైకోజెన్ సింథేస్ ఎంజైమ్లను ఉత్తేజపరుస్తుంది.[68]
- gluconeogenesis మరియు glycogenolysis తగ్గుదల – కార్బోహైడ్రేట్ కాని పదార్థాల నుండి గ్లూకోజ్ ఉత్పత్తిని తగ్గిస్తుంది, ప్రధానంగా కాలేయంలో (కాలేయానికి చేరే అంతర్జాత ఇన్సులిన్లో అధిక భాగం కాలేయం నుండి బయటకు రాదు); ఇన్సులిన్ తగ్గడం వల్ల కాలేయం వివిధ పదార్థాల నుండి గ్లూకోజ్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.[67]
- proteolysis తగ్గుదల – ప్రోటీన్ విచ్ఛిన్నతను తగ్గిస్తుంది.[67]
- ఆటోఫాగి తగ్గుదల – దెబ్బతిన్న కణాంకాల క్షీణత స్థాయి తగ్గుదల. భోజనానంతర స్థాయిలు ఆటోఫాగిని పూర్తిగా నిరోధిస్తాయి.[69]
- పెరిగిన అమైనో ఆమ్ల శోషణ – ప్రసరణలో ఉన్న అమైనో ఆమ్లాలను గ్రహించేలా కణాలను బలవంతం చేస్తుంది; ఇన్సులిన్ తగ్గడం వల్ల శోషణ నిరోధించబడుతుంది.[67]
- ధమనుల కండరాల టోన్ – ధమనుల గోడ కండరాలు సడలడానికి కారణమవుతుంది, దీనివల్ల రక్త ప్రవాహం పెరుగుతుంది, ముఖ్యంగా సూక్ష్మ ధమనులలో; ఇన్సులిన్ తగ్గడం వల్ల ఈ కండరాలు సంకోచించడం ద్వారా ప్రవాహం తగ్గుతుంది.[70]
- కడుపులోని ప్యారిటల్ కణాల ద్వారా hydrochloric acid స్రావం పెరుగుదల.
- పెరిగిన పొటాషియం శోషణ – glycogenను సంశ్లేషణ చేసే కణాలను (ఇది చాలా స్పాంజి వంటి, "తడి" పదార్థం, ఇది కణాంతర నీటి కంటెంట్ను మరియు దానితో పాటు ఉండే K+ అయాన్లను పెంచుతుంది)[71] బాహ్య కణ ద్రవాల నుండి పొటాషియంను గ్రహించేలా చేస్తుంది; ఇన్సులిన్ లేకపోవడం శోషణను నిరోధిస్తుంది. ఇన్సులిన్ కణాలలో పొటాషియం శోషణను పెంచడం వల్ల రక్త ప్లాస్మాలో పొటాషియం స్థాయిలు తగ్గుతాయి. ఇది బహుశా ఇన్సులిన్ ప్రేరేపిత Na+/K+-ATPase అస్థిపంజర కండర కణాల ఉపరితలంపైకి మారడం ద్వారా జరుగుతుంది.[72][73]
- మూత్రపిండాల సోడియం విసర్జన తగ్గుదల.[74]
- హెపాటోసైట్లలో, ఇన్సులిన్ బంధనం ప్రోటీన్ ఫాస్ఫేటేస్ 2A (PP2A) ఉత్తేజానికి దారితీస్తుంది, ఇది ద్వి-క్రియాత్మక ఎంజైమ్ ఫ్రక్టోజ్ బిస్ఫాస్ఫేటేస్-2 (PFKB1)ను డీఫాస్ఫోరైలేట్ చేస్తుంది,[75] తద్వారా ఫాస్ఫోఫ్రక్టోకినేస్-2 (PFK-2) క్రియాశీల సైట్ను ఉత్తేజపరుస్తుంది. PFK-2 ఫ్రక్టోజ్ 2,6-బిస్ఫాస్ఫేట్ ఉత్పత్తిని పెంచుతుంది. Fructose 2,6-bisphosphate అలోస్టెరిక్గా PFK-1ని ఉత్తేజపరుస్తుంది, ఇది గ్లూకోనియోజెనెసిస్ కంటే గ్లైకోలిసిస్కు అనుకూలంగా ఉంటుంది. పెరిగిన గ్లైకోలిసిస్ malonyl-CoA ఏర్పడటాన్ని పెంచుతుంది, ఇది లిపోజెనెసిస్లోకి మళ్లించబడే అణువు మరియు ఇది కార్నిటైన్ పాల్మిటోయిల్ ట్రాన్స్ఫరేస్ I (CPT1)ని అలోస్టెరిక్గా నిరోధిస్తుంది, ఇది కొవ్వు ఆమ్లాల జీవక్రియ కోసం మైటోకాండ్రియా యొక్క ఇంటర్మెమ్బ్రేన్ స్పేస్లోకి కొవ్వు ఆమ్లాలను రవాణా చేయడానికి అవసరమైన మైటోకాన్డ్రియల్ ఎంజైమ్.[76]
ఇన్సులిన్ వాస్కులర్ కంప్లయన్స్ మరియు cognition వంటి ఇతర శరీర విధులను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. ఇన్సులిన్ మానవ మెదడులోకి ప్రవేశించిన తర్వాత, అది అభ్యాసం మరియు జ్ఞాపకశక్తిని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ముఖ్యంగా verbal memoryకి ప్రయోజనం చేకూరుస్తుంది.[77] ఇంట్రానాసల్ ఇన్సులిన్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ ద్వారా మెదడు ఇన్సులిన్ సిగ్నలింగ్ను మెరుగుపరచడం ఆహార తీసుకోవడంపై తీవ్రమైన థర్మోరెగ్యులేటరీ మరియు గ్లూకోరెగ్యులేటరీ ప్రతిస్పందనను కూడా మెరుగుపరుస్తుంది, ఇది కేంద్ర నాడీ ఇన్సులిన్ మానవ శరీరంలోని అనేక రకాల హోమియోస్టాటిక్ లేదా నియంత్రణ ప్రక్రియల సమన్వయానికి దోహదపడుతుందని సూచిస్తుంది.[78] ఇన్సులిన్ hypothalamus నుండి gonadotropin-releasing hormoneపై ఉత్తేజపరిచే ప్రభావాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది, తద్వారా fertilityకి అనుకూలంగా ఉంటుంది.[79]
అనాబాలిక్ vs. రిపోనిక్ వర్గీకరణ
చారిత్రాత్మకంగా, ఇన్సులిన్ సంక్లిష్ట అణువుల సంశ్లేషణను ప్రేరేపిస్తుంది కాబట్టి దీనిని అనాబాలిక్ హార్మోన్గా విస్తృతంగా వర్గీకరించారు. అయితే, ఇటీవలి వైద్య సాహిత్యం ఇన్సులిన్ను ప్రత్యేకంగా రిపోనిక్ హార్మోన్గా (లాటిన్ పదం repono నుండి, అంటే "నిల్వ చేయడం") తిరిగి వర్గీకరించాలని ప్రతిపాదించింది, ఇది టెస్టోస్టెరాన్ లేదా గ్రోత్ హార్మోన్ వంటి క్లాసిక్ అనాబాలిక్ హార్మోన్ల నుండి దాని జీవక్రియ పాత్రను మెరుగ్గా వేరు చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది.[80][81] క్లాసిక్ అనాబాలిక్ హార్మోన్లు జీవక్రియపరంగా చురుకైన లీన్ కణజాలాన్ని నిర్మించడానికి శక్తి-తీవ్రమైన ప్రక్రియలను నడిపిస్తుండగా, రిపోనిక్ హార్మోన్ యొక్క ప్రాథమిక శారీరక విధి వ్యవస్థాగత శక్తిని సంరక్షించడం మరియు నిల్వ చేయడం.[82] ఇన్సులిన్ నిల్వ కోసం (లిపోజెనెసిస్ మరియు గ్లైకోజెనెసిస్) గ్లూకోజ్ మరియు లిపిడ్ల కణ శోషణను నడపడం ద్వారా మరియు అదే సమయంలో నిల్వ చేసిన శక్తి (లిపోలిసిస్ మరియు గ్లైకోజెనోలిసిస్) విచ్ఛిన్నతను నిరోధించడం ద్వారా దీనిని సాధిస్తుంది.[83] హైపర్ ఇన్సులినిమియా లీన్ కణజాల పెరుగుదల కంటే కేంద్ర అడిపోసిటీ మరియు మెటబాలిక్ సిండ్రోమ్ ద్వారా ఎందుకు ప్రత్యేకంగా వర్గీకరించబడుతుందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ వ్యత్యాసం స్పష్టమైన చట్రాన్ని అందిస్తుందని పరిశోధకులు వాదిస్తున్నారు.
క్షీణత
ఒక ఇన్సులిన్ అణువు గ్రాహకంపై డాక్ అయిన తర్వాత మరియు దాని చర్యను ప్రభావితం చేసిన తర్వాత, అది తిరిగి బాహ్య కణ వాతావరణంలోకి విడుదల చేయబడవచ్చు లేదా కణం ద్వారా క్షీణించబడవచ్చు. ఇన్సులిన్ క్లియరెన్స్ కోసం రెండు ప్రధాన సైట్లు liver మరియు kidney.[84] కాలేయం మొదటి-పాస్ రవాణా సమయంలో చాలా ఇన్సులిన్ను క్లియర్ చేస్తుంది, అయితే మూత్రపిండాలు వ్యవస్థాగత ప్రసరణలోని చాలా ఇన్సులిన్ను క్లియర్ చేస్తాయి.[85][86] క్షీణత సాధారణంగా ఇన్సులిన్-రిసెప్టర్ కాంప్లెక్స్ యొక్క endocytosisని కలిగి ఉంటుంది, ఆపై B-చైన్పై insulin-degrading enzyme చర్య, దాని తర్వాత protein disulfide isomerase కుటుంబానికి చెందిన ఎంజైమ్ల ద్వారా డైసల్ఫైడ్ బంధం విచ్ఛిన్నమవుతుంది.[87] బీటా కణాల ద్వారా అంతర్జాతంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఇన్సులిన్ అణువు ప్రసరణలోకి విడుదలైన సుమారు ఒక గంటలోపు క్షీణించబడుతుందని అంచనా (ఇన్సులిన్ హాఫ్-లైఫ్ ~ 4–6 నిమిషాలు).[85][86]
ఎండోకానాబినాయిడ్ జీవక్రియ యొక్క నియంత్రకం
ఇన్సులిన్ ఎండోకానాబినాయిడ్ (EC) metabolism యొక్క ప్రధాన నియంత్రకం మరియు ఇన్సులిన్ చికిత్స intracellular ECలు, 2-అరాకిడోనోయిల్గ్లిసరాల్ (2-AG) మరియు anandamide (AEA)లను తగ్గిస్తుందని చూపబడింది, ఇవి EC జీవక్రియ యొక్క ఎంజైమ్లలో ఇన్సులిన్-సెన్సిటివ్ ఎక్స్ప్రెషన్ మార్పులతో సరిపోలుతాయి. ఇన్సులిన్-రెసిస్టెంట్ adipocyteలలో, ఇన్సులిన్-ప్రేరేపిత ఎంజైమ్ ఎక్స్ప్రెషన్ నమూనాలు EC సంశ్లేషణ పెరగడం మరియు EC క్షీణత తగ్గడంతో స్థిరంగా ఉంటాయి. ఇన్సులిన్-రెసిస్టెంట్ అడిపోసైట్లు ఇన్సులిన్ ప్రేరణకు ప్రతిస్పందనగా EC జీవక్రియను నియంత్రించడంలో మరియు కణాంతర EC స్థాయిలను తగ్గించడంలో విఫలమవుతాయని పరిశోధనలు సూచిస్తున్నాయి, దీనివల్ల ఊబకాయం ఉన్న ఇన్సులిన్-రెసిస్టెంట్ వ్యక్తులు ECల గాఢతను పెంచుకుంటారు.[88][89] ఈ క్రమరాహిత్యం అధిక విసెరల్ ఫ్యాట్ చేరడానికి మరియు ఉదర కొవ్వు కణజాలం నుండి adiponectin విడుదల తగ్గడానికి దోహదపడుతుంది, మరియు ఊబకాయం మరియు type 2 diabetesతో సంబంధం ఉన్న అనేక కార్డియోమెటబాలిక్ ప్రమాద కారకాల ప్రారంభానికి దారితీస్తుంది.[90]
హైపోగ్లైసీమియా
ప్రధాన వ్యాసం: Hypoglycemia
Hypoglycemia, దీనిని "తక్కువ రక్త చక్కెర" అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది blood sugar సాధారణ స్థాయి కంటే తగ్గినప్పుడు సంభవిస్తుంది.[91] ఇది అస్థిరత, మాట్లాడటంలో ఇబ్బంది, గందరగోళం, loss of consciousness, seizures లేదా మరణంతో సహా వివిధ symptomsలకు దారితీయవచ్చు.[91] ఆకలి, చెమట, వణుకు మరియు బలహీనత వంటి భావనలు కూడా ఉండవచ్చు.[91] లక్షణాలు సాధారణంగా త్వరగా వస్తాయి.[91]
హైపోగ్లైసీమియాకు అత్యంత సాధారణ కారణం ఇన్సులిన్ మరియు sulfonylureaలు వంటి diabetes చికిత్సకు ఉపయోగించే మందులు.[92][93] సాధారణం కంటే తక్కువ తిన్న, సాధారణం కంటే ఎక్కువ వ్యాయామం చేసిన లేదా ఆల్కహాల్ సేవించిన మధుమేహ వ్యాధిగ్రస్తులలో ప్రమాదం ఎక్కువగా ఉంటుంది.[91] హైపోగ్లైసీమియాకు ఇతర కారణాలలో kidney failure, కొన్ని tumors, ఉదాహరణకు insulinoma, liver disease, hypothyroidism, starvation, inborn error of metabolism, తీవ్రమైన ఇన్ఫెక్షన్లు, reactive hypoglycemia మరియు ఆల్కహాల్తో సహా అనేక మందులు ఉన్నాయి.[91][93] కొన్ని గంటల పాటు తినని ఆరోగ్యకరమైన శిశువులలో తక్కువ రక్త చక్కెర సంభవించవచ్చు.[94]
వ్యాధులు మరియు సిండ్రోమ్లు
ఇన్సులిన్ అంతరాయం వ్యాధికి కారణమయ్యే అనేక పరిస్థితులు ఉన్నాయి:
- Diabetes – హైపర్గ్లైసీమియా ద్వారా వర్గీకరించబడిన అన్ని పరిస్థితులను సూచించే సాధారణ పదం. ఇది ఈ క్రింది రకాలుగా ఉండవచ్చు:[95]
- Type 1 diabetes – ప్యాంక్రియాస్లోని ఇన్సులిన్ ఉత్పత్తి చేసే β-కణాల స్వయం ప్రతిరక్షక-మధ్యవర్తిత్వ విధ్వంసం, దీని ఫలితంగా సంపూర్ణ ఇన్సులిన్ లోపం ఏర్పడుతుంది
- Type 2 diabetes – β-కణాల ద్వారా తగినంత ఇన్సులిన్ ఉత్పత్తి లేకపోవడం లేదా insulin resistance లేదా పూర్తిగా అర్థం కాని కారణాల వల్ల రెండూ.
- ఆహారం, నిశ్చల జీవనశైలి, obesity, వయస్సు మరియు metabolic syndromeతో సంబంధం ఉంది. ఎలుకలు మరియు కోతులతో సహా బహుళ నమూనా జీవులలో కారణం నిరూపించబడింది; ముఖ్యంగా, ఊబకాయం లేని వ్యక్తులు కూడా ఆహారం, నిశ్చల జీవనశైలి మరియు తెలియని ప్రమాద కారకాల వల్ల టైప్ 2 డయాబెటిస్ పొందుతారు, అయితే ఇది కారణ సంబంధం కాకపోవచ్చు.
- కొన్ని పర్యావరణ పరిస్థితులలో టైప్ 2 డయాబెటిస్ అభివృద్ధి చెందడానికి జన్యుపరమైన అవకాశం ఉండే అవకాశం ఉంది
- ఇతర రకాల బలహీనమైన గ్లూకోజ్ టాలరెన్స్ (చూడండి Diabetes)
- Insulinoma – అదనపు ఇన్సులిన్ ఉత్పత్తి చేసే బీటా కణాల కణితి లేదా reactive hypoglycemia.[96]
- Metabolic syndrome – Gerald Reaven ద్వారా మొదట సిండ్రోమ్ X అని పిలవబడే తక్కువగా అర్థం చేసుకున్న పరిస్థితి. సిండ్రోమ్కు ఒకే, చికిత్స చేయదగిన కారణం ఉందా, లేదా టైప్ 2 డయాబెటిస్కు దారితీసే శరీర మార్పుల ఫలితమా అనేది స్పష్టంగా లేదు. ఇది ఎత్తైన రక్తపోటు, డిస్లిపిడెమియా (రక్త కొలెస్ట్రాల్ రూపాలు మరియు ఇతర రక్త లిపిడ్లలో అవాంతరాలు), మరియు పెరిగిన నడుము చుట్టుకొలత (అభివృద్ధి చెందిన ప్రపంచంలోని చాలా జనాభాలో) ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. ప్రాథమిక అంతర్లీన కారణం టైప్ 2 డయాబెటిస్కు ముందు ఉండే ఇన్సులిన్ రెసిస్టెన్స్ కావచ్చు, ఇది కొన్ని కణజాలాలలో (ఉదా. కండరాలు, కొవ్వు) ఇన్సులిన్ ప్రతిస్పందన సామర్థ్యం తగ్గడం. ఎసెన్షియల్ hypertension, obesity, టైప్ 2 డయాబెటిస్ మరియు cardiovascular disease (CVD) వంటి అనారోగ్యాలు అభివృద్ధి చెందడం సాధారణం.[97]
- Polycystic ovary syndrome – పునరుత్పత్తి సంవత్సరాల్లో మహిళల్లో సంక్లిష్టమైన సిండ్రోమ్, ఇక్కడ anovulation మరియు androgen అదనపు hirsutismగా సాధారణంగా ప్రదర్శించబడతాయి. PCOS యొక్క అనేక సందర్భాల్లో, ఇన్సులిన్ రెసిస్టెన్స్ ఉంటుంది.[98]
వైద్య ఉపయోగాలు
ప్రధాన వ్యాసం: Insulin (medication)

క్లినికల్ ఉపయోగం కోసం బయోసింథటిక్ human insulin (ఇన్సులిన్ హ్యూమన్ rDNA, INN) రీకాంబినెంట్ DNA సాంకేతికత ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది.[9] బయోసింథటిక్ హ్యూమన్ ఇన్సులిన్ ఎక్స్ట్రాక్టివ్ యానిమల్ ఇన్సులిన్తో పోలిస్తే పెరిగిన స్వచ్ఛతను కలిగి ఉంటుంది, మెరుగైన స్వచ్ఛత యాంటీబాడీ ఏర్పడటాన్ని తగ్గిస్తుంది. పరిశోధకులు ఇన్సులిన్ను ఉత్పత్తి చేసే మరొక పద్ధతిగా ("బయోఫార్మింగ్") safflowerలో మానవ ఇన్సులిన్ కోసం జన్యువును ప్రవేశపెట్టడంలో విజయం సాధించారు.[99] ఈ సాంకేతికత ఉత్పత్తి ఖర్చులను తగ్గిస్తుందని భావిస్తున్నారు.
మానవ ఇన్సులిన్ యొక్క అనేక అనలాగ్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఈ insulin analogలు మానవ ఇన్సులిన్ నిర్మాణానికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి మరియు వేగవంతమైన చర్య (ప్రాండియల్ ఇన్సులిన్లు) మరియు సుదీర్ఘ చర్య (బేసల్ ఇన్సులిన్లు) పరంగా గ్లైసెమిక్ నియంత్రణ యొక్క నిర్దిష్ట అంశాల కోసం అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.[100] మొదటి బయోసింథటిక్ ఇన్సులిన్ అనలాగ్ భోజన సమయంలో (ప్రాండియల్ ఇన్సులిన్) క్లినికల్ ఉపయోగం కోసం అభివృద్ధి చేయబడింది, Humalog (ఇన్సులిన్ లిస్ప్రో),[101] ఇది రెగ్యులర్ ఇన్సులిన్ కంటే సబ్కటానియస్ ఇంజెక్షన్ తర్వాత వేగంగా గ్రహించబడుతుంది, ఇంజెక్షన్ తర్వాత 15 నిమిషాల ప్రభావంతో. ఇతర వేగంగా పనిచేసే అనలాగ్లు NovoRapid మరియు Apidra, ఇలాంటి ప్రొఫైల్లతో ఉంటాయి.[102] డైమర్లు మరియు హెక్సామర్ల ఏర్పాటును తగ్గించే అమైనో ఆమ్ల క్రమాల కారణంగా అన్నీ వేగంగా గ్రహించబడతాయి (మోనోమెరిక్ ఇన్సులిన్లు వేగంగా గ్రహించబడతాయి). వేగంగా పనిచేసే ఇన్సులిన్లకు మానవ ఇన్సులిన్ మరియు యానిమల్ ఇన్సులిన్ల కోసం గతంలో సిఫార్సు చేసిన ఇంజెక్షన్-టు-మీల్ విరామం అవసరం లేదు. మరొక రకం సుదీర్ఘంగా పనిచేసే ఇన్సులిన్; వీటిలో మొదటిది Lantus (ఇన్సులిన్ గ్లార్జిన్). ఇవి 18 నుండి 24 గంటల వరకు పొడిగించిన కాలానికి స్థిరమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అదేవిధంగా, మరొక సుదీర్ఘ ఇన్సులిన్ అనలాగ్ (Levemir) ఫ్యాటీ యాసిడ్ ఎసైలేషన్ విధానంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒక myristic acid అణువు ఈ అనలాగ్కు జోడించబడింది, ఇది ఇన్సులిన్ అణువును సమృద్ధిగా ఉన్న సీరం ఆల్బుమినతో అనుబంధిస్తుంది, ఇది ప్రభావాన్ని పొడిగిస్తుంది మరియు హైపోగ్లైసీమియా ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది. రెండు సుదీర్ఘ అనలాగ్లను రోజుకు ఒకసారి మాత్రమే తీసుకోవాలి మరియు టైప్ 1 డయాబెటిక్స్కు బేసల్ ఇన్సులిన్గా ఉపయోగిస్తారు. వేగంగా పనిచేసే మరియు సుదీర్ఘ ఇన్సులిన్ కలయిక కూడా అందుబాటులో ఉంది, ఇది రోగులు శరీర సొంత ఇన్సులిన్ విడుదలను అనుకరించే ఇన్సులిన్ ప్రొఫైల్ను సాధించేలా చేస్తుంది.[103][104] ఇన్సులిన్ మోనోక్లోనల్ యాంటీబాడీలు, వైరస్ వ్యాక్సిన్లు మరియు జన్యు చికిత్స ఉత్పత్తుల తయారీ కోసం CHO-s, HEK 293 లేదా Sf9 వంటి అనేక కణ లైన్లలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.[105]
ఇన్సులిన్ సాధారణంగా subcutaneous injectionల ద్వారా సింగిల్-యూజ్ syringeలతో, insulin pump ద్వారా లేదా డిస్పోజబుల్ సూదులతో రిపీటెడ్-యూజ్ insulin penల ద్వారా తీసుకోబడుతుంది. Inhaled insulin కూడా U.S. మార్కెట్లో అందుబాటులో ఉంది. ఇన్సులిన్ తీసుకునే వారు మెరుగైన రక్త గ్లూకోజ్ నియంత్రణ, వివిక్త డెలివరీ, సౌకర్యం లేదా ఖర్చు కోసం, అనేక ఇతర కారకాలలో ఒక నిర్దిష్ట పరిపాలనా పద్ధతిని ఎంచుకోవచ్చు.
అనేక మందుల వలె కాకుండా, ఇన్సులిన్ను నోటి ద్వారా తీసుకోలేము, ఎందుకంటే జీర్ణశయాంతర ప్రేగులలోకి ప్రవేశపెట్టబడిన దాదాపు అన్ని ఇతర ప్రోటీన్ల వలె, ఇది ముక్కలుగా విచ్ఛిన్నమవుతుంది, దీనివల్ల మొత్తం చర్య కోల్పోతుంది. ఇన్సులిన్ను జీర్ణశయాంతర ప్రేగు నుండి రక్షించడానికి మార్గాలపై కొంత పరిశోధన జరిగింది, తద్వారా దానిని నోటి ద్వారా లేదా సబ్లింగ్యువల్గా నిర్వహించవచ్చు.[106][107]
2021లో, ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ (World Health Organization) తన అవసరమైన మందుల జాబితాలో ఇన్సులిన్ను చేర్చింది.[108]
యునైటెడ్ కింగ్డమ్ దేశాలలో, నేషనల్ హెల్త్ సర్వీస్ (National Health Service) ద్వారా మధుమేహం ఉన్న వ్యక్తులకు ఇన్సులిన్ మరియు ఇతర అన్ని మందులు ఉచితంగా సరఫరా చేయబడతాయి.[109]
అధ్యయన చరిత్ర
ఆవిష్కరణ
1869లో, మైక్రోస్కోప్ కింద క్లోమగ్రంథి (pancreas) నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, బెర్లిన్లో వైద్య విద్యార్థిగా ఉన్న పాల్ లాంగర్హాన్స్, క్లోమగ్రంథి అంతటా చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కొన్ని అప్పటివరకు గుర్తించని కణజాల గుంపులను గుర్తించారు.[110] "చిన్న కణాల కుప్పలు" (little heaps of cells) అని పిలువబడే వీటి పనితీరు, తర్వాత లాంగర్హాన్స్ ఐలెట్స్ (islets of Langerhans) అని పిలువబడ్డాయి, ప్రారంభంలో తెలియదు. కానీ ఎడ్వర్డ్ లాగెస్సే (Édouard Laguesse) తర్వాత ఇవి జీర్ణక్రియలో నియంత్రణ పాత్రను పోషించే స్రావాలను ఉత్పత్తి చేయవచ్చని సూచించారు.[111] పాల్ లాంగర్హాన్స్ కుమారుడు ఆర్చిబాల్డ్ కూడా ఈ నియంత్రణ పాత్రను అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడ్డారు.
1889లో, వైద్యుడు ఆస్కార్ మింకోవ్స్కీ (Oskar Minkowski), జోసెఫ్ వాన్ మెరింగ్ (Joseph von Mering) తో కలిసి, జీర్ణక్రియలో క్లోమగ్రంథి యొక్క ఊహించిన పాత్రను పరీక్షించడానికి ఒక ఆరోగ్యకరమైన కుక్క నుండి క్లోమగ్రంథిని తొలగించారు. మూత్ర పరీక్షలో, వారికి చక్కెర కనిపించింది, ఇది క్లోమగ్రంథికి మరియు మధుమేహానికి మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని మొదటిసారిగా స్థాపించింది. 1901లో, అమెరికన్ వైద్యుడు మరియు శాస్త్రవేత్త యూజీన్ లిండ్సే ఓపీ (Eugene Lindsay Opie) ద్వారా మరొక ప్రధాన అడుగు పడింది. ఆయన క్లోమగ్రంథి పాత్రను లాంగర్హాన్స్ ఐలెట్స్కు పరిమితం చేస్తూ ఇలా పేర్కొన్నారు: "క్లోమగ్రంథి గాయం వల్ల కలిగే డయాబెటిస్ మెల్లిటస్, లాంగర్హాన్స్ ఐలెట్స్ నాశనం కావడం వల్ల సంభవిస్తుంది మరియు ఈ భాగాలు పాక్షికంగా లేదా పూర్తిగా నాశనమైనప్పుడు మాత్రమే ఇది జరుగుతుంది".[112][113][114]
తదుపరి రెండు దశాబ్దాలలో పరిశోధకులు ఐలెట్స్ యొక్క స్రావాలను వేరు చేయడానికి అనేక ప్రయత్నాలు చేశారు. 1906లో, జార్జ్ లుడ్విగ్ జుయెల్జర్ (George Ludwig Zuelzer) క్లోమగ్రంథి సారం (pancreatic extract) తో కుక్కలకు చికిత్స చేయడంలో పాక్షిక విజయాన్ని సాధించారు, కానీ ఆయన తన పనిని కొనసాగించలేకపోయారు. 1911 మరియు 1912 మధ్య, చికాగో విశ్వవిద్యాలయంలో ఈ.ఎల్. స్కాట్ (E.L. Scott) జల క్లోమగ్రంథి సారాలను ప్రయత్నించి "గ్లైకోసూరియాలో స్వల్ప తగ్గుదల"ను గమనించారు, కానీ తన పని యొక్క విలువ గురించి తన డైరెక్టర్ను ఒప్పించలేకపోయారు; ఆ పరిశోధన నిలిపివేయబడింది. ఇజ్రాయెల్ క్లీనర్ (Israel Kleiner) 1915లో రాక్ఫెల్లర్ విశ్వవిద్యాలయంలో ఇలాంటి ప్రభావాలను ప్రదర్శించారు, కానీ మొదటి ప్రపంచ యుద్ధం ఆయన పనికి ఆటంకం కలిగించింది మరియు ఆయన తిరిగి దానిని కొనసాగించలేదు.[115]
1916లో, నికోలే పౌలెస్కు (Nicolae Paulescu) ఒక జల క్లోమగ్రంథి సారాన్ని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది మధుమేహం ఉన్న కుక్కకు ఇంజెక్ట్ చేసినప్పుడు, రక్తంలో చక్కెర స్థాయిలపై సాధారణీకరణ ప్రభావాన్ని చూపింది. మొదటి ప్రపంచ యుద్ధం కారణంగా ఆయన తన ప్రయోగాలను ఆపవలసి వచ్చింది, మరియు 1921లో ఆయన బుకారెస్ట్లో చేసిన పని మరియు మధుమేహం ఉన్న కుక్కపై చేసిన పరీక్షల గురించి నాలుగు పత్రాలను రాశారు. అదే సంవత్సరం చివరలో, ఆయన "ఆహార సమీకరణలో క్లోమగ్రంథి పాత్రపై పరిశోధన"ను ప్రచురించారు.[116][117]
"ఇన్సులిన్" అనే పేరును 1916లో ఎడ్వర్డ్ ఆల్బర్ట్ షార్పీ-షేఫర్ (Edward Albert Sharpey-Schafer) రూపొందించారు. ఇది గ్లూకోజ్ జీవక్రియను నియంత్రించే క్లోమగ్రంథి లాంగర్హాన్స్ ఐలెట్స్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఒక ఊహాజనిత అణువు (లాటిన్ భాషలో *insula* అంటే ఐలెట్ లేదా ద్వీపం). షార్పీ-షేఫర్కు తెలియకుండానే, జీన్ డి మేయర్ 1909లో అదే అణువు కోసం "ఇన్సులిన్" (insuline) అనే పదాన్ని ప్రవేశపెట్టారు.[118][101]
వెలికితీత మరియు శుద్ధీకరణ
అక్టోబర్ 1920లో, కెనడియన్ ఫ్రెడరిక్ బాంటింగ్ (Frederick Banting) మింకోవ్స్కీ మొదట అధ్యయనం చేసిన జీర్ణక్రియ స్రావాలు ఐలెట్ స్రావాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తున్నాయని, తద్వారా దానిని విజయవంతంగా సేకరించడం అసాధ్యమని నిర్ధారించారు. శస్త్రచికిత్సలో శిక్షణ పొందిన బాంటింగ్, క్లోమగ్రంథి నాళాల అడ్డంకులు క్లోమగ్రంథిలోని ఎక్కువ భాగాన్ని క్షీణించేలా చేస్తాయని, అయితే లాంగర్హాన్స్ ఐలెట్స్ను అలాగే ఉంచుతాయని తెలుసుకున్నారు. క్లోమగ్రంథిలోని మిగిలిన భాగం అంతా పోయిన తర్వాత ఐలెట్స్ నుండి సాపేక్షంగా స్వచ్ఛమైన సారాన్ని తయారు చేయవచ్చని ఆయన భావించారు. ఆయన తన కోసం ఒక నోట్ రాసుకున్నారు: "కుక్క యొక్క క్లోమగ్రంథి నాళాలను కట్టండి. ఎసినై క్షీణించి ఐలెట్స్ మిగిలే వరకు కుక్కలను బ్రతికించండి. వీటి అంతర్గత స్రావాన్ని వేరు చేయడానికి ప్రయత్నించండి + గ్లైకోసూరియాను తగ్గించండి."[119][120]

1921 వసంతకాలంలో, బాంటింగ్ తన ఆలోచనను టొరంటో విశ్వవిద్యాలయంలో ఫిజియాలజీ ప్రొఫెసర్ అయిన జాన్ మాక్లియోడ్ (John Macleod) కు వివరించడానికి టొరంటో వెళ్లారు. బాంటింగ్కు పరిశోధనలో నేపథ్యం లేదని మరియు తాజా సాహిత్యంపై అవగాహన లేదని మాక్లియోడ్ మొదట సందేహించారు, కానీ బాంటింగ్ తన ఆలోచనలను పరీక్షించడానికి ల్యాబ్ స్థలాన్ని అందించడానికి అంగీకరించారు. మాక్లియోడ్ ఆ వేసవిలో బాంటింగ్కు ల్యాబ్ అసిస్టెంట్లుగా ఇద్దరు అండర్ గ్రాడ్యుయేట్లను ఏర్పాటు చేశారు, కానీ బాంటింగ్కు ఒక ల్యాబ్ అసిస్టెంట్ మాత్రమే అవసరమైంది. చార్లెస్ బెస్ట్ మరియు క్లార్క్ నోబుల్ ఒక కాయిన్ టాస్ చేశారు; బెస్ట్ గెలిచి మొదటి షిఫ్ట్ తీసుకున్నారు. ఇది నోబుల్కు దురదృష్టకరమని నిరూపితమైంది, ఎందుకంటే బాంటింగ్ బెస్ట్ను వేసవి అంతా ఉంచుకున్నారు మరియు చివరికి తన నోబెల్ బహుమతి డబ్బులో సగం మరియు ఆవిష్కరణకు క్రెడిట్ను బెస్ట్తో పంచుకున్నారు.[121] 30 జూలై 1921న, బాంటింగ్ మరియు బెస్ట్ నాళాలు కట్టిన కుక్క యొక్క ఐలెట్స్ నుండి ఒక సారాన్ని ("ఐలెటిన్") విజయవంతంగా వేరు చేసి, దానిని మధుమేహం ఉన్న కుక్కకు ఇంజెక్ట్ చేశారు. ఆ సారం 1 గంటలో దాని రక్తంలో చక్కెరను 40% తగ్గించిందని కనుగొన్నారు.[122][120]
బాంటింగ్ మరియు బెస్ట్ 1921 శరదృతువులో టొరంటోకు తిరిగి వచ్చినప్పుడు మాక్లియోడ్కు తమ ఫలితాలను సమర్పించారు, కానీ మాక్లియోడ్ ప్రయోగాత్మక రూపకల్పనలో లోపాలను ఎత్తిచూపారు మరియు ఎక్కువ కుక్కలు మరియు మెరుగైన పరికరాలతో ప్రయోగాలను పునరావృతం చేయాలని సూచించారు. ఆయన బాంటింగ్ మరియు బెస్ట్లను మెరుగైన ప్రయోగశాలకు మార్చారు మరియు తన పరిశోధన గ్రాంట్ల నుండి బాంటింగ్కు జీతం చెల్లించడం ప్రారంభించారు. కొన్ని వారాల తర్వాత, రెండవ రౌండ్ ప్రయోగాలు కూడా విజయవంతమయ్యాయి మరియు ఆ నవంబర్లో టొరంటోలో వారి ఫలితాలను ప్రైవేట్గా ప్రచురించడానికి మాక్లియోడ్ సహాయపడ్డారు. కుక్కల నాళాలను కట్టడం మరియు ఇన్సులిన్ సేకరించడానికి కొన్ని వారాలు వేచి ఉండటం వంటి సమయం తీసుకునే పని వల్ల ఇబ్బంది పడిన బాంటింగ్, అప్పటికే జీర్ణ గ్రంథులు అభివృద్ధి చెందని పిండం దూడ క్లోమగ్రంథి నుండి ఇన్సులిన్ను సేకరించే ఆలోచనను పొందారు. డిసెంబర్ నాటికి, వారు వయోజన ఆవు క్లోమగ్రంథి నుండి కూడా ఇన్సులిన్ను సేకరించడంలో విజయం సాధించారు. ఇన్సులిన్ శుద్ధీకరణపై దృష్టి పెట్టడానికి మాక్లియోడ్ తన ప్రయోగశాలలోని ఇతర పరిశోధనలన్నింటినీ నిలిపివేశారు. ఈ పనిలో సహాయం చేయడానికి ఆయన బయోకెమిస్ట్ జేమ్స్ కొల్లిప్ (James Collip) ను ఆహ్వానించారు, మరియు బృందం ఒక నెలలోపు క్లినికల్ పరీక్షకు సిద్ధంగా ఉన్నట్లు భావించింది.[120]

11 జనవరి 1922న, టొరంటో జనరల్ హాస్పిటల్లో మరణశయ్యపై ఉన్న 14 ఏళ్ల మధుమేహ వ్యాధిగ్రస్తుడు లియోనార్డ్ థాంప్సన్ (Leonard Thompson) కు మొదటి ఇన్సులిన్ ఇంజెక్షన్ ఇవ్వబడింది.[123][124][125][126] అయితే, ఆ సారం చాలా అశుద్ధంగా ఉండటంతో థాంప్సన్కు తీవ్రమైన అలెర్జీ ప్రతిచర్య కలిగింది మరియు తదుపరి ఇంజెక్షన్లు రద్దు చేయబడ్డాయి. తదుపరి 12 రోజులలో, కొల్లిప్ ఆక్స్-క్లోమగ్రంథి సారాన్ని మెరుగుపరచడానికి రాత్రింబవళ్లు పనిచేశారు. 23 జనవరిన రెండవ మోతాదును ఇంజెక్ట్ చేశారు, ఇది ఎటువంటి స్పష్టమైన దుష్ప్రభావాలు లేకుండా మధుమేహానికి సాధారణమైన గ్లైకోసూరియాను తొలగించింది. మొదటి అమెరికన్ రోగి ఎలిజబెత్ హ్యూస్ (Elizabeth Hughes), అమెరికా విదేశాంగ కార్యదర్శి చార్లెస్ ఎవాన్స్ హ్యూస్ కుమార్తె.[127][128] అమెరికాలో చికిత్స పొందిన మొదటి రోగి భవిష్యత్ వుడ్కట్ కళాకారుడు జేమ్స్ డి. హేవన్స్ (James D. Havens);[129] జాన్ రాల్స్టన్ విలియమ్స్ హేవన్స్కు చికిత్స చేయడానికి టొరంటో నుండి రోచెస్టర్, న్యూయార్క్కు ఇన్సులిన్ను దిగుమతి చేసుకున్నారు.[130]
బాంటింగ్ మరియు బెస్ట్ కొల్లిప్తో ఎప్పుడూ సరిగ్గా కలిసి పనిచేయలేదు, ఆయనను ఒక చొరబాటుదారుడిగా భావించారు, మరియు కొల్లిప్ త్వరలోనే ప్రాజెక్ట్ నుండి నిష్క్రమించారు. 1922 వసంతకాలంలో, బెస్ట్ తన పద్ధతులను మెరుగుపరచగలిగారు, తద్వారా పెద్ద మొత్తంలో ఇన్సులిన్ను డిమాండ్పై సేకరించవచ్చు, కానీ తయారీ అశుద్ధంగానే ఉంది. 1921లో మొదటి ప్రచురణల తర్వాత కొద్ది కాలానికే ఔషధ సంస్థ ఎలి లిల్లీ అండ్ కంపెనీ (Eli Lilly and Company) సహాయాన్ని అందించింది, మరియు వారు ఏప్రిల్లో ఆ ఆఫర్ను స్వీకరించారు. నవంబర్లో, లిల్లీ ప్రధాన రసాయన శాస్త్రవేత్త జార్జ్ బి. వాల్డెన్ ఐసోఎలెక్ట్రిక్ అవక్షేపణంను కనుగొన్నారు మరియు పెద్ద మొత్తంలో అత్యంత శుద్ధి చేసిన ఇన్సులిన్ను ఉత్పత్తి చేయగలిగారు. ఆ తర్వాత కొద్ది కాలానికే, ఇన్సులిన్ సాధారణ ప్రజలకు అమ్మకానికి అందుబాటులోకి వచ్చింది.
పేటెంట్
జనవరి 1922 చివరి నాటికి, ఇన్సులిన్ యొక్క నలుగురు "సహ-ఆవిష్కర్తల" మధ్య ఉద్రిక్తతలు పెరిగాయి మరియు కొల్లిప్ తన శుద్ధీకరణ ప్రక్రియను విడిగా పేటెంట్ చేస్తానని క్లుప్తంగా బెదిరించారు. అందువల్ల, వాణిజ్యేతర ప్రజా ఆరోగ్య సంస్థ కానాట్ లాబొరేటరీస్ (Connaught Laboratories) డైరెక్టర్ జాన్ జి. ఫిట్జ్గెరాల్డ్ (John G. FitzGerald) శాంతిదూతగా రంగంలోకి దిగారు. 25 జనవరి 1922 నాటి ఒప్పందం రెండు కీలక షరతులను స్థాపించింది: 1) సహకారులు కానాట్తో ప్రారంభ పని కాలంలో వాణిజ్య ఔషధ సంస్థతో పేటెంట్ తీసుకోకూడదని ఒప్పందంపై సంతకం చేస్తారు; మరియు 2) ఫిట్జ్గెరాల్డ్ మరియు నలుగురు సహకారుల మధ్య చర్చించకుండా పరిశోధన విధానంలో ఎటువంటి మార్పులు అనుమతించబడవు.[131] ఇది విభేదాలను అరికట్టడానికి మరియు పరిశోధనను కానాట్ యొక్క ప్రజా ఆదేశంతో ముడిపెట్టడానికి సహాయపడింది.
ప్రారంభంలో, మాక్లియోడ్ మరియు బాంటింగ్ వైద్య నైతికత కారణాల దృష్ట్యా ఇన్సులిన్ ప్రక్రియను పేటెంట్ చేయడానికి ప్రత్యేకంగా ఇష్టపడలేదు. అయితే, ఒక ప్రైవేట్ మూడవ పక్షం పరిశోధనను హైజాక్ చేసి గుత్తాధిపత్యం వహిస్తుందనే (ఎలి లిల్లీ అండ్ కంపెనీ సూచించినట్లుగా[132]) ఆందోళనలు అలాగే ఉన్నాయి, మరియు నాణ్యత నియంత్రణ సామర్థ్యం లేకుండా సురక్షితమైన పంపిణీని హామీ ఇవ్వడం కష్టమని భావించారు. ఈ క్రమంలో, ఎడ్వర్డ్ కాల్విన్ కెండల్ (Edward Calvin Kendall) విలువైన సలహాలను అందించారు. ఆయన 1914లో మాయో క్లినిక్లో థైరాక్సిన్ను వేరు చేసి, తన, మాయో సోదరులు మరియు మిన్నెసోటా విశ్వవిద్యాలయం మధ్య ఏర్పాటు ద్వారా ప్రక్రియను పేటెంట్ చేశారు, పేటెంట్ను పబ్లిక్ విశ్వవిద్యాలయానికి బదిలీ చేశారు.[133] ఏప్రిల్ 12న, బాంటింగ్, బెస్ట్, కొల్లిప్, మాక్లియోడ్ మరియు ఫిట్జ్గెరాల్డ్ కలిసి టొరంటో విశ్వవిద్యాలయం అధ్యక్షుడికి లేఖ రాసి, విశ్వవిద్యాలయ బోర్డ్ ఆఫ్ గవర్నర్లకు పేటెంట్ను కేటాయించే లక్ష్యంతో ఇలాంటి ఏర్పాటును ప్రతిపాదించారు.[134] ఆ లేఖలో ఇలా నొక్కి చెప్పారు:[135]
ఇతర వ్యక్తులు పేటెంట్ తీసుకోవడాన్ని నిరోధించడం తప్ప మరే ఇతర ప్రయోజనం కోసం పేటెంట్ ఉపయోగించబడదు. తయారీ పద్ధతి వివరాలు ప్రచురించబడినప్పుడు ఎవరైనా సారాన్ని తయారు చేసుకోవచ్చు, కానీ ఎవరూ లాభదాయకమైన గుత్తాధిపత్యాన్ని పొందలేరు.
టొరంటో విశ్వవిద్యాలయ బోర్డ్ ఆఫ్ గవర్నర్లకు కేటాయింపు 15 జనవరి 1923న $1.00 టోకెన్ చెల్లింపుతో పూర్తయింది.[136] ఈ ఏర్పాటును 1923లో ది వరల్డ్స్ వర్క్లో "వైద్య నైతికతలో ఒక ముందడుగు"గా అభినందించారు.[137] ఇది ఆరోగ్య సంరక్షణ మరియు ఔషధాల ధరల సమస్యకు సంబంధించి 2010లలో మీడియా దృష్టిని కూడా ఆకర్షించింది.
తయారీ ప్రక్రియలోని భాగాలను విడిగా పేటెంట్ చేయడానికి ఎలి లిల్లీ చేసిన ప్రయత్నాలపై తదుపరి ఆందోళనను అనుసరించి, కానాట్ అసిస్టెంట్ డైరెక్టర్ మరియు ఇన్సులిన్ డివిజన్ హెడ్ రాబర్ట్ డెఫ్రీస్ (Robert Defries) ఒక పేటెంట్ పూలింగ్ విధానాన్ని ఏర్పాటు చేశారు, ఇది తయారీ ప్రక్రియలో ఏవైనా మెరుగుదలలను సరసమైన ధరలకు రాజీ పడకుండా ఉచితంగా పంచుకోవాలని ఉత్పత్తిదారులను కోరుతుంది.[138]
నిర్మాణ విశ్లేషణ మరియు సంశ్లేషణ
-
పోర్సిన్ ఇన్సులిన్ మోనోమర్ యొక్క రిచర్డ్సన్ రేఖాచిత్రం, దాని లక్షణమైన ద్వితీయ నిర్మాణంను చూపుతుంది. ఇది ఇన్సులిన్ యొక్క జీవక్రియలో క్రియాశీల రూపం.
-
పోర్సిన్ ఇన్సులిన్ హెక్సామర్ యొక్క రిచర్డ్సన్ రేఖాచిత్రం. మధ్యలో ఉన్న గోళం ఒక స్థిరీకరించే జింక్ అణువు, ఇది కోఆర్డినేటింగ్ హిస్టిడిన్ అవశేషాలతో చుట్టబడి ఉంటుంది. ఇది బీటా కణాలలో ఇన్సులిన్ నిల్వ చేయబడే రూపం. PDB: 4INS.
శుద్ధి చేసిన జంతు-మూల ఇన్సులిన్ మొదట్లో ప్రయోగాలు మరియు మధుమేహ వ్యాధిగ్రస్తులకు అందుబాటులో ఉన్న ఏకైక రకం ఇన్సులిన్. జాన్ జాకబ్ అబెల్ (John Jacob Abel) 1926లో స్పటికాకార రూపాన్ని ఉత్పత్తి చేసిన మొదటి వ్యక్తి.[139] ప్రోటీన్ స్వభావానికి సంబంధించిన ఆధారాలను మొదట 1924లో మైఖేల్ సోమోగి (Michael Somogyi), ఎడ్వర్డ్ ఎ. డోయిసీ (Edward A. Doisy) మరియు ఫిలిప్ ఎ. షాఫర్ (Philip A. Shaffer) అందించారు.[140] 1935లో హన్స్ జెన్సన్ మరియు ఎర్ల్ ఎ. ఎవాన్స్ జూనియర్ ఫినైల్ అలనైన్ మరియు ప్రోలిన్ అనే అమైనో ఆమ్లాలను వేరు చేసినప్పుడు ఇది పూర్తిగా నిరూపించబడింది.[141]
ఇన్సులిన్ యొక్క అమైనో ఆమ్ల నిర్మాణం మొదట 1951లో ఫ్రెడరిక్ సాంగర్ (Frederick Sanger) ద్వారా వర్గీకరించబడింది,[14][142] మరియు మొదటి సింథటిక్ ఇన్సులిన్ 1960ల మధ్యలో పిట్స్బర్గ్ విశ్వవిద్యాలయంలో పానయోటిస్ కాత్సోయానిస్ (Panayotis Katsoyannis) మరియు RWTH ఆచెన్ విశ్వవిద్యాలయంలో హెల్ముట్ జాన్ (Helmut Zahn) ల్యాబ్లలో ఏకకాలంలో ఉత్పత్తి చేయబడింది.[143][144][145][146][147] సింథటిక్ స్పటికాకార బోవిన్ ఇన్సులిన్ 1965లో చైనీస్ పరిశోధకులచే సాధించబడింది.[148] ఇన్సులిన్ యొక్క పూర్తి 3-డైమెన్షనల్ నిర్మాణం 1969లో డోరోతీ హాడ్కిన్ (Dorothy Hodgkin) ప్రయోగశాలలో ఎక్స్-రే క్రిస్టల్లాగ్రఫీ ద్వారా నిర్ణయించబడింది.[149]
హన్స్ ఇ. వెబర్ 1974లో యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా లాస్ ఏంజిల్స్లో రీసెర్చ్ ఫెలోగా పనిచేస్తున్నప్పుడు ప్రీప్రోఇన్సులిన్ను కనుగొన్నారు. 1973–1974లో, వెబర్ మెసెంజర్ RNAను ఎలా వేరు చేయాలి, శుద్ధి చేయాలి మరియు అనువదించాలి అనే పద్ధతులను నేర్చుకున్నారు. ఇన్సులిన్ను మరింత పరిశోధించడానికి, ఆయన లాస్ ఏంజిల్స్లోని ఒక స్లాటర్ హౌస్ నుండి మరియు తర్వాత UCLAలోని జంతువుల స్టాక్ నుండి క్లోమగ్రంథి కణజాలాలను పొందారు. ఆయన క్లోమగ్రంథి ఐలెట్ కణాల నుండి మొత్తం మెసెంజర్ RNAను వేరు చేసి శుద్ధి చేశారు, ఇది *జెనోపస్ లేవిస్* (Xenopus laevis) అండకోశాలలో అనువదించబడింది మరియు యాంటీ-ఇన్సులిన్ యాంటీబాడీలను ఉపయోగించి అవక్షేపించబడింది. మొత్తం అనువదించబడిన ప్రోటీన్ను SDS-పాలీఅక్రిలామైడ్ జెల్ ఎలెక్ట్రోఫోరేసిస్ మరియు సుక్రోజ్ గ్రేడియంట్పై రన్ చేసినప్పుడు, ఇన్సులిన్ మరియు ప్రోఇన్సులిన్కు అనుగుణంగా ఉన్న శిఖరాలు (peaks) వేరు చేయబడ్డాయి. అయితే, వెబర్ ఆశ్చర్యానికి గురిచేస్తూ, ప్రోఇన్సులిన్ కంటే పెద్ద అణువుకు అనుగుణంగా మూడవ శిఖరం వేరు చేయబడింది. ప్రయోగాన్ని అనేకసార్లు పునరావృతం చేసిన తర్వాత, ఆయన ప్రోఇన్సులిన్కు ముందు ఈ పెద్ద శిఖరాన్ని స్థిరంగా గమనించారు, ఇది ప్రోఇన్సులిన్ కంటే పెద్ద పూర్వగామి అణువు అని ఆయన నిర్ధారించారు. మే 1975లో, న్యూయార్క్లో జరిగిన అమెరికన్ డయాబెటిస్ అసోసియేషన్ సమావేశంలో, వెబర్ తన పనిపై మౌఖిక ప్రదర్శన ఇచ్చారు,[150] అక్కడ ఈ పూర్వగామి అణువుకు "ప్రీప్రోఇన్సులిన్" అని పేరు పెట్టిన మొదటి వ్యక్తి ఆయనే. ఈ మౌఖిక ప్రదర్శన తర్వాత, ప్రోఇన్సులిన్ వర్గీకరణకు సహకరించిన పరిశోధకుడు డొనాల్డ్ స్టైనర్ (Donald Steiner), తన పత్రం మరియు పరిశోధనలను చర్చించడానికి వెబర్ను విందుకు ఆహ్వానించారు. ఒక సంవత్సరం తర్వాత ఏప్రిల్ 1976లో, ఈ అణువును స్టైనర్ మరింత వర్గీకరించారు మరియు క్రమబద్ధీకరించారు, హన్స్ వెబర్ పనిని మరియు ఆవిష్కరణను సూచించారు.[151] ప్రీప్రోఇన్సులిన్ ట్రాన్స్క్రిప్షన్ మరియు ట్రాన్స్లేషన్ ప్రక్రియను అధ్యయనం చేయడానికి ఒక ముఖ్యమైన అణువుగా మారింది.
మొట్టమొదటి జన్యుపరంగా ఇంజనీరింగ్ చేయబడిన (రీకాంబినెంట్), కృత్రిమ మానవ[note 1] ఇన్సులిన్ను 1978లో సిటీ ఆఫ్ హోప్ లోని బెక్మాన్ రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ లో ఆర్థర్ రిగ్స్ మరియు Keiichi Itakura లు Genentech లోని Herbert Boyer సహకారంతో E. coli ను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేశారు.[10][11] స్వాన్సన్, బోయర్ మరియు Eli Lilly and Company లచే స్థాపించబడిన జెనెంటెక్, 1982లో Humulin అనే బ్రాండ్ పేరుతో వాణిజ్యపరంగా లభించే మొదటి బయోసింథటిక్ మానవ ఇన్సులిన్ను విక్రయించింది.[11] ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉపయోగించే ఇన్సులిన్లో అత్యధిక భాగం బయోసింథటిక్ రీకాంబినెంట్ మానవ ఇన్సులిన్ లేదా దాని అనలాగ్లు.[12] ఇటీవల, కెనడియన్ పరిశోధకుల బృందం సులభంగా పెరిగే safflower (కుసుమ) మొక్కను ఉపయోగించి, చాలా చౌకైన ఇన్సులిన్ను ఉత్పత్తి చేసే మరొక రీకాంబినెంట్ విధానాన్ని ప్రవేశపెట్టింది.[152]
రీకాంబినెంట్ ఇన్సులిన్ ఈస్ట్ (సాధారణంగా Saccharomyces cerevisiae) లేదా E. coli లలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ఈస్ట్లో, ఇన్సులిన్ను ఇన్సులిన్ A చైన్ను C-టెర్మినల్లీ ట్రంకేటెడ్ ఇన్సులిన్ B చైన్ నుండి వేరు చేసే KexII ఎండోప్రోటీయేజ్ (PCI/PCII యొక్క ఈస్ట్ హోమోలాగ్) సైట్తో కూడిన సింగిల్-చైన్ ప్రోటీన్గా ఇంజనీరింగ్ చేయవచ్చు. తప్పిపోయిన థ్రియోనిన్ను కలిగి ఉన్న రసాయనికంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన C-టెర్మినల్ తోకను, చౌకైన ప్రోటీయేజ్ ట్రిప్సిన్ను ఉపయోగించి రివర్స్ ప్రోటీయోలిసిస్ ద్వారా ఇన్సులిన్కు కలుపుతారు;[153] సాధారణంగా C-టెర్మినల్ తోకపై ఉన్న లైసిన్, ప్రోటీయోలిసిస్ను నిరోధించడానికి రసాయన రక్షణ సమూహంతో రక్షించబడుతుంది. మాడ్యులర్ సంశ్లేషణ యొక్క సౌలభ్యం మరియు ఆ ప్రాంతంలో మార్పుల యొక్క సాపేక్ష భద్రత కారణంగా C-టెర్మినల్ మార్పులు కలిగిన సాధారణ ఇన్సులిన్ అనలాగ్లు (ఉదా. లిస్ప్రో, ఆస్పార్ట్, గ్లులిసిన్) అందుబాటులోకి వచ్చాయి. జెనెంటెక్ సంశ్లేషణ మరియు Bruce Merrifield వంటి వారి పూర్తి రసాయన సంశ్లేషణ పద్ధతులు ప్రాధాన్యత పొందలేదు, ఎందుకంటే రెండు ఇన్సులిన్ చైన్లను తిరిగి కలపడంలో సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది, దీనికి ప్రధాన కారణం ఇన్సులిన్ B చైన్ అవక్షేపణంతో పోటీ పడటమే.
నోబెల్ బహుమతులు

1923లో నోబెల్ బహుమతి కమిటీ ఇన్సులిన్ యొక్క ఆచరణాత్మక వెలికితీతను University of Toronto లోని ఒక బృందానికి ఆపాదించింది మరియు ఇద్దరు వ్యక్తులకు నోబెల్ బహుమతిని ప్రదానం చేసింది: Frederick Banting మరియు జాన్ మాక్లియోడ్.[154] ఇన్సులిన్ ఆవిష్కరణకు గాను వారికి 1923లో ఫిజియాలజీ లేదా మెడిసిన్లో నోబెల్ బహుమతి లభించింది. బెస్ట్ను పేర్కొనకపోవడంతో ఆగ్రహించిన బాంటింగ్,[155] తన బహుమతిని అతనితో పంచుకున్నారు, మరియు మాక్లియోడ్ వెంటనే తన బహుమతిని James Collip తో పంచుకున్నారు. ఇన్సులిన్ పేటెంట్ ఒక డాలర్కు University of Toronto కి విక్రయించబడింది.
ఇన్సులిన్పై చేసిన కృషికి మరో రెండు నోబెల్ బహుమతులు లభించాయి. 1955లో ఇన్సులిన్ యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించిన బ్రిటిష్ మాలిక్యులర్ బయాలజిస్ట్ Frederick Sanger కు 1958లో కెమిస్ట్రీలో నోబెల్ బహుమతి లభించింది.[14] Rosalyn Sussman Yalow ఇన్సులిన్ కోసం రేడియో ఇమ్యునోఅస్సే అభివృద్ధి చేసినందుకు 1977లో మెడిసిన్లో నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నారు.
అనేక నోబెల్ బహుమతులు ఇన్సులిన్తో పరోక్ష సంబంధాన్ని కూడా కలిగి ఉన్నాయి. పెర్నీషియస్ అనీమియా కోసం మొదటి సమర్థవంతమైన చికిత్సను అభివృద్ధి చేసినందుకు 1934 నోబెల్ బహుమతిని పంచుకున్న George Minot కు మధుమేహం ఉంది. 1921లో ఇన్సులిన్ ఆవిష్కరణ, మినోట్ను బ్రతికించడానికి సమయానికి అందుబాటులోకి వచ్చిందని, తద్వారా పెర్నీషియస్ అనీమియాకు నివారణను కనుగొనడానికి కూడా కారణమైందని విలియం కాజిల్ గమనించారు.[156] Dorothy Hodgkin కు 1964లో కెమిస్ట్రీలో నోబెల్ బహుమతి లభించింది, ఆమె 1969లో ఇన్సులిన్ యొక్క పూర్తి పరమాణు నిర్మాణాన్ని విడదీయడానికి ఉపయోగించిన క్రిస్టలోగ్రఫీ అభివృద్ధికి గాను ఈ పురస్కారం దక్కింది.[149]
వివాదం

బాంటింగ్, బెస్ట్, కోలిప్ మరియు మాక్లియోడ్ ప్రచురించిన పని మానవ రోగులపై ఉపయోగించడానికి తగిన శుద్ధి చేసిన ఇన్సులిన్ సారం తయారీని సూచిస్తుంది.[157] పౌలెస్కు చికిత్స యొక్క సూత్రాలను కనుగొన్నప్పటికీ, అతని సెలైన్ సారాన్ని మానవులపై ఉపయోగించలేకపోయారు; 1923 నోబెల్ బహుమతిలో ఆయన పేరు ప్రస్తావించబడలేదు. Nicolae Paulescu పట్ల జరిగిన "చారిత్రక అన్యాయాన్ని" సరిదిద్దడానికి ఇయాన్ ముర్రే చాలా చురుకుగా పనిచేశారు. ముర్రే Glasgow, United Kingdom లోని ఆండర్సన్ కాలేజ్ ఆఫ్ మెడిసిన్లో ఫిజియాలజీ ప్రొఫెసర్గా, గ్లాస్గోలోని ప్రముఖ ఆసుపత్రిలో మెటబాలిక్ డిసీజెస్ విభాగం అధిపతిగా, బ్రిటిష్ అసోసియేషన్ ఆఫ్ డయాబెటిస్ ఉపాధ్యక్షుడిగా మరియు International Diabetes Federation వ్యవస్థాపక సభ్యుడిగా ఉన్నారు. ముర్రే ఇలా వ్రాశారు:
టొరంటో బృందం తమ పరిశోధనను ప్రారంభించిన సమయంలోనే ప్యాంక్రియాస్ యొక్క యాంటీడయాబెటిక్ హార్మోన్ను సేకరించి, మధుమేహం ఉన్న కుక్కలలో హైపర్గ్లైసీమియాను తగ్గించడంలో దాని సామర్థ్యాన్ని నిరూపించిన విశిష్ట Romaniaన్ శాస్త్రవేత్త పౌలెస్కుకు తగిన గుర్తింపు లభించలేదు.[158]
ఒక ప్రైవేట్ కమ్యూనికేషన్లో, నోబెల్ ఇన్స్టిట్యూట్ మాజీ అధిపతి Arne Tiselius, 1923లో పౌలెస్కు కూడా ఈ అవార్డుకు సమానంగా అర్హుడని తన వ్యక్తిగత అభిప్రాయాన్ని వ్యక్తం చేశారు.[159]
References
- ↑ మానవ ఇన్సులిన్తో పరమాణుపరంగా సమానమైనది: ఒకే క్రమం, ఒకే రకమైన పోస్ట్-ట్రాన్స్లేషనల్ మార్పులు.
- ↑ “Insulin”. Lexico. Archived from the original on 2020-08-01.
- ↑ “insulin”. WordReference.com.
- ↑ 3.0 3.1 Voet D, Voet JG (2011). Biochemistry. (4th ed.). New York: Wiley.
- ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 Stryer L (1995). Biochemistry.. (Fourth ed.). New York: W.H. Freeman and Company. pp. 773–74. ISBN 0-7167-2009-4.
- ↑ Sonksen P, Sonksen J (July 2000). “Insulin: understanding its action in health and disease”. British Journal of Anaesthesia. 85 (1): 69–79. doi:10.1093/bja/85.1.69. PMID 10927996.
- ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 Koeslag JH, Saunders PT, Terblanche E (June 2003). “A reappraisal of the blood glucose homeostat which comprehensively explains the type 2 diabetes mellitus-syndrome X complex”. The Journal of Physiology. 549 (Pt 2): 333–46. doi:10.1113/jphysiol.2002.037895. PMC PMC2342944. PMID 12717005.
- ↑ Andrali, Sreenath S.; Sampley, Megan L.; Vanderford, Nathan L.; Ozcan, Sabire (1 October 2008). “Glucose regulation of insulin gene expression in pancreatic beta-cells”. The Biochemical Journal. 415 (1): 1–10. doi:10.1042/BJ20081029. PMID 18778246. ISSN 1470-8728.
- ↑ American Society of Health-System Pharmacists (1 February 2009). “Insulin Injection”. PubMed Health. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. Archived from the original on 8 July 2010. Retrieved 12 October 2012.
- ↑ 9.0 9.1 Drug Information Portal NLM – Insulin human USAN druginfo.nlm.nih.gov ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ
- ↑ 10.0 10.1 “First Successful Laboratory Production of Human Insulin Announced”. News Release. Genentech. 6 September 1978. Archived from the original on 27 September 2016. Retrieved 26 September 2016.
- ↑ 11.0 11.1 11.2 Tof I (1994). “Recombinant DNA technology in the synthesis of human insulin”. Little Tree Publishing. Retrieved 3 November 2009.
- ↑ 12.0 12.1 Aggarwal SR (December 2012). “What's fueling the biotech engine-2011 to 2012”. Nature Biotechnology. 30 (12): 1191–7. doi:10.1038/nbt.2437. PMID 23222785. S2CID 8707897.
- ↑ 13.0 13.1 13.2 13.3 Weiss M, Steiner DF, Philipson LH (2000). “Insulin Biosynthesis, Secretion, Structure, and Structure-Activity Relationships”. In Feingold KR, Anawalt B, Boyce A, Chrousos G, Dungan K, Grossman A, Hershman JM, Kaltsas G, Koch C, Kopp P, Korbonits M, McLachlan R, Morley JE, New M, Perreault L, Purnell J, Rebar R, Singer F, Trence DL, Vinik A, Wilson DP (ed.). Endotext. MDText.com, Inc. PMID 25905258. Retrieved 18 February 2020.
- ↑ 14.0 14.1 14.2 Stretton AO (October 2002). “The first sequence. Fred Sanger and insulin”. Genetics. 162 (2): 527–32. doi:10.1093/genetics/162.2.527. PMC PMC1462286. PMID 12399368.
- ↑ “The discovery and development of insulin as a medical treatment can be traced back to the 19th century.” (in en-GB). Diabetes. 15 January 2019. Retrieved 17 February 2020.
- ↑ 19th WHO Model List of Essential Medicines (April 2015). WHO. p. 455. April 2015. ISBN 978-92-4-120994-6. hdl:10665/189763. Retrieved 10 May 2015.
- ↑ 17.0 17.1 de Souza AM, López JA (November 2004). “Insulin or insulin-like studies on unicellular organisms: a review”. Braz. Arch. Biol. Technol.. 47 (6): 973–81. doi:10.1590/S1516-89132004000600017. ISSN 1516-8913. Retrieved 30 June 2022.
- ↑ LeRoith D, Shiloach J, Heffron R, Rubinovitz C, Tanenbaum R, Roth J (August 1985). “Insulin-related material in microbes: similarities and differences from mammalian insulins”. Canadian Journal of Biochemistry and Cell Biology. 63 (8): 839–849. doi:10.1139/o85-106. PMID 3933801.
- ↑ Wright JR, Yang H, Hyrtsenko O, Xu BY, Yu W, Pohajdak B (2014). “A review of piscine islet xenotransplantation using wild-type tilapia donors and the production of transgenic tilapia expressing a "humanized" tilapia insulin”. Xenotransplantation. 21 (6): 485–95. doi:10.1111/xen.12115. PMC PMC4283710. PMID 25040337.
- ↑ “Deadly sea snail uses weaponised insulin to make its prey sluggish”. The Guardian. 19 January 2015.
- ↑ Safavi-Hemami H, Gajewiak J, Karanth S, Robinson SD, Ueberheide B, Douglass AD, Schlegel A, Imperial JS, Watkins M, Bandyopadhyay PK, Yandell M, Li Q, Purcell AW, Norton RS, Ellgaard L, Olivera BM (February 2015). “Specialized insulin is used for chemical warfare by fish-hunting cone snails”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (6): 1743–48. Bibcode 2015PNAS..112.1743S. doi:10.1073/pnas.1423857112. PMC PMC4330763. PMID 25605914.
- ↑ 22.0 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 22.6 Tokarz VL, MacDonald PE, Klip A (July 2018). “The cell biology of systemic insulin function”. J Cell Biol. 217 (7): 2273–2289. doi:10.1083/jcb.201802095. PMC PMC6028526. PMID 29622564.
- ↑ Shiao MS, Liao BY, Long M, Yu HT (March 2008). “Adaptive evolution of the insulin two-gene system in mouse”. Genetics. 178 (3): 1683–91. doi:10.1534/genetics.108.087023. PMC PMC2278064. PMID 18245324.
- ↑ 24.0 24.1 Fu Z, Gilbert ER, Liu D (January 2013). “Regulation of insulin synthesis and secretion and pancreatic Beta-cell dysfunction in diabetes”. Curr Diabetes Rev. 9 (1): 25–53. doi:10.2174/157339913804143225. PMC PMC3934755. PMID 22974359.
- ↑ Bernardo AS, Hay CW, Docherty K (November 2008). “Pancreatic transcription factors and their role in the birth, life and survival of the pancreatic beta cell”. Molecular and Cellular Endocrinology. review. 294 (1–2): 1–9. doi:10.1016/j.mce.2008.07.006. PMID 18687378. S2CID 28027796.
- ↑ Rutter GA, Pullen TJ, Hodson DJ, Martinez-Sanchez A (March 2015). “Pancreatic β-cell identity, glucose sensing and the control of insulin secretion”. The Biochemical Journal. review. 466 (2): 203–18. doi:10.1042/BJ20141384. PMID 25697093. S2CID 2193329.
- ↑ Rutter GA, Tavaré JM, Palmer DG (June 2000). “Regulation of Mammalian Gene Expression by Glucose”. News in Physiological Sciences. review. 15 (3): 149–54. doi:10.1152/physiologyonline.2000.15.3.149. PMID 11390898.
- ↑ Poitout V, Hagman D, Stein R, Artner I, Robertson RP, Harmon JS (April 2006). “Regulation of the insulin gene by glucose and d acids”. The Journal of Nutrition. review. 136 (4): 873–76. doi:10.1093/jn/136.4.873. PMC PMC1853259. PMID 16549443.
- ↑ Vaulont S, Vasseur-Cognet M, Kahn A (October 2000). “Glucose regulation of gene transcription”. The Journal of Biological Chemistry. review. 275 (41): 31555–58. doi:10.1074/jbc.R000016200. PMID 10934218.
- ↑ Christensen DP, Dahllöf M, Lundh M, Rasmussen DN, Nielsen MD, Billestrup N, Grunnet LG, Mandrup-Poulsen T (2011). “Histone deacetylase (HDAC) inhibition as a novel treatment for diabetes mellitus”. Molecular Medicine. 17 (5–6): 378–90. doi:10.2119/molmed.2011.00021. PMC PMC3105132. PMID 21274504.
- ↑ Wang W, Shi Q, Guo T, Yang Z, Jia Z, Chen P, Zhou C (June 2016). “PDX1 and ISL1 differentially coordinate with epigenetic modifications to regulate insulin gene expression in varied glucose concentrations”. Molecular and Cellular Endocrinology. 428: 38–48. doi:10.1016/j.mce.2016.03.019. PMID 26994512.
- ↑ Wang X, Wei X, Pang Q, Yi F (August 2012). “Histone deacetylases and their inhibitors: molecular mechanisms and therapeutic implications in diabetes mellitus”. Acta Pharmaceutica Sinica B. 2 (4): 387–95. doi:10.1016/j.apsb.2012.06.005.
- ↑ 33.0 33.1 Andrali SS, Sampley ML, Vanderford NL, Ozcan S (October 2008). “Glucose regulation of insulin gene expression in pancreatic beta-cells”. The Biochemical Journal. review. 415 (1): 1–10. doi:10.1042/BJ20081029. PMID 18778246.
- ↑ Kaneto H, Matsuoka TA, Kawashima S, Yamamoto K, Kato K, Miyatsuka T, Katakami N, Matsuhisa M (July 2009). “Role of MafA in pancreatic beta-cells”. Advanced Drug Delivery Reviews. 61 (7–8): 489–96. doi:10.1016/j.addr.2008.12.015. PMID 19393272.
- ↑ Aramata S, Han SI, Kataoka K (December 2007). “Roles and regulation of transcription factor MafA in islet beta-cells”. Endocrine Journal. 54 (5): 659–66. doi:10.1507/endocrj.KR-101. PMID 17785922.
- ↑ Kaneto H, Matsuoka TA (October 2012). “Involvement of oxidative stress in suppression of insulin biosynthesis under diabetic conditions”. International Journal of Molecular Sciences. 13 (10): 13680–90. doi:10.3390/ijms131013680. PMC PMC3497347. PMID 23202973.
- ↑ 37.0 37.1 Najjar S (2003). “Insulin Action: Molecular Basis of Diabetes”. Encyclopedia of Life Sciences. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-01617-6. doi:10.1038/npg.els.0001402.
- ↑ Gustin N (7 March 2005). “Researchers discover link between insulin and Alzheimer's”. EurekAlert!. American Association for the Advancement of Science. Archived from the original on 6 February 2009. Retrieved 1 January 2009.
- ↑ de la Monte SM, Wands JR (February 2005). “Review of insulin and insulin-like growth factor expression, signaling, and malfunction in the central nervous system: relevance to Alzheimer's disease”. Journal of Alzheimer's Disease. 7 (1): 45–61. doi:10.3233/JAD-2005-7106. PMID 15750214.
- ↑ Steen E, Terry BM, Rivera EJ, Cannon JL, Neely TR, Tavares R, Xu XJ, Wands JR, de la Monte SM (February 2005). “Impaired insulin and insulin-like growth factor expression and signaling mechanisms in Alzheimer's disease—is this type 3 diabetes?”. Journal of Alzheimer's Disease. 7 (1): 63–80. doi:10.3233/jad-2005-7107. PMID 15750215. S2CID 28173722.
- ↑ “Insulin human”. PubChem. Retrieved 26 February 2019.
- ↑ 42.0 42.1 42.2 Fu Z, Gilbert ER, Liu D (January 2013). “Regulation of insulin synthesis and secretion and pancreatic Beta-cell dysfunction in diabetes”. Current Diabetes Reviews. 9 (1): 25–53. doi:10.2174/157339913804143225. PMC PMC3934755. PMID 22974359.
- ↑ Dunn MF (August 2005). “Zinc-ligand interactions modulate assembly and stability of the insulin hexamer -- a review”. Biometals. 18 (4): 295–303. doi:10.1007/s10534-005-3685-y. PMID 16158220. S2CID 8857694.
- ↑ Ivanova MI, Sievers SA, Sawaya MR, Wall JS, Eisenberg D (November 2009). “Molecular basis for insulin fibril assembly”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (45): 18990–5. Bibcode 2009PNAS..10618990I. doi:10.1073/pnas.0910080106. PMC PMC2776439. PMID 19864624.
- ↑ Omar-Hmeadi M, Idevall-Hagren O (March 2021). “Insulin granule biogenesis and exocytosis”. Cellular and Molecular Life Sciences. 78 (5): 1957–1970. doi:10.1007/s00018-020-03688-4. PMC PMC7966131. PMID 33146746.
- ↑ Bratanova-Tochkova TK, Cheng H, Daniel S, Gunawardana S, Liu YJ, Mulvaney-Musa J, Schermerhorn T, Straub SG, Yajima H, Sharp GW (February 2002). “Triggering and augmentation mechanisms, granule pools, and biphasic insulin secretion”. Diabetes. 51 (Suppl 1): S83–S90. doi:10.2337/diabetes.51.2007.S83. PMID 11815463.
- ↑ Gerich JE (February 2002). “Is reduced first-phase insulin release the earliest detectable abnormality in individuals destined to develop type 2 diabetes?”. Diabetes. 51 (Suppl 1): S117–S121. doi:10.2337/diabetes.51.2007.s117. PMID 11815469.
- ↑ Lorenzo C, Wagenknecht LE, Rewers MJ, Karter AJ, Bergman RN, Hanley AJ, Haffner SM (September 2010). “Disposition index, glucose effectiveness, and conversion to type 2 diabetes: the Insulin Resistance Atherosclerosis Study (IRAS)”. Diabetes Care. 33 (9): 2098–2103. doi:10.2337/dc10-0165. PMC PMC2928371. PMID 20805282.
- ↑ 49.0 49.1 Schuit F, Moens K, Heimberg H, Pipeleers D (November 1999). “Cellular origin of hexokinase in pancreatic islets”. The Journal of Biological Chemistry. 274 (46): 32803–09. doi:10.1074/jbc.274.46.32803. PMID 10551841.
- ↑ Schuit F, De Vos A, Farfari S, Moens K, Pipeleers D, Brun T, Prentki M (July 1997). “Metabolic fate of glucose in purified islet cells. Glucose-regulated anaplerosis in beta cells”. The Journal of Biological Chemistry. 272 (30): 18572–79. doi:10.1074/jbc.272.30.18572. PMID 9228023.
- ↑ Santulli G, Pagano G, Sardu C, Xie W, Reiken S, D'Ascia SL, Cannone M, Marziliano N, Trimarco B, Guise TA, Lacampagne A, Marks AR (May 2015). “Calcium release channel RyR2 regulates insulin release and glucose homeostasis”. The Journal of Clinical Investigation. 125 (5): 1968–78. doi:10.1172/JCI79273. PMC PMC4463204. PMID 25844899.
- ↑ Stryer L (1995). Biochemistry.. (Fourth ed.). New York: W.H. Freeman and Company. pp. 343–44. ISBN 0-7167-2009-4.
- ↑ Cawston EE, Miller LJ (March 2010). “Therapeutic potential for novel drugs targeting the type 1 cholecystokinin receptor”. British Journal of Pharmacology. 159 (5): 1009–21. doi:10.1111/j.1476-5381.2009.00489.x. PMC PMC2839260. PMID 19922535.
- ↑ Nakaki T, Nakadate T, Kato R (August 1980). “Alpha 2-adrenoceptors modulating insulin release from isolated pancreatic islets”. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 313 (2): 151–53. doi:10.1007/BF00498572. PMID 6252481. S2CID 30091529.
- ↑ Layden BT, Durai V, ((Lowe WL Jr)) (2010). “G-Protein-Coupled Receptors, Pancreatic Islets, and Diabetes”. Nature Education. 3 (9): 13.
- ↑ Sircar S (2007). Medical Physiology. Stuttgart: Thieme Publishing Group. pp. 537–38. ISBN 978-3-13-144061-7.
- ↑ 57.0 57.1 57.2 57.3 57.4 Hellman B, Gylfe E, Grapengiesser E, Dansk H, Salehi A (2007). “[Insulin oscillations—clinically important rhythm. Antidiabetics should increase the pulsative component of the insulin release]” (in Swedish). Läkartidningen. 104 (32–33): 2236–39. PMID 17822201.
- ↑ Sarode BR, Kover K, Tong PY, Zhang C, Friedman SH (November 2016). “Light Control of Insulin Release and Blood Glucose Using an Injectable Photoactivated Depot”. Molecular Pharmaceutics. 13 (11): 3835–3841. doi:10.1021/acs.molpharmaceut.6b00633. PMC PMC5101575. PMID 27653828.
- ↑ Jain PK, Karunakaran D, Friedman SH (January 2013). “Construction of a photoactivated insulin depot”. Angewandte Chemie. 52 (5): 1404–9. Bibcode 2013ACIE...52.1404J. doi:10.1002/anie.201207264. PMID 23208858. Archived from the original on 2 November 2019. Retrieved 3 November 2019.
- ↑ Rowlett R (13 June 2001). “A Dictionary of Units of Measurement”. The University of North Carolina at Chapel Hill. Archived from the original on 28 October 2013.
- ↑ Iwase H, Kobayashi M, Nakajima M, Takatori T (January 2001). “The ratio of insulin to C-peptide can be used to make a forensic diagnosis of exogenous insulin overdosage”. Forensic Science International. 115 (1–2): 123–127. doi:10.1016/S0379-0738(00)00298-X. PMID 11056282.
- ↑ 62.0 62.1 “Handbook of Diabetes, 4th Edition, Excerpt #4: Normal Physiology of Insulin Secretion and Action” (in en-US). Diabetes In Control. A free weekly diabetes newsletter for Medical Professionals.. 28 July 2014. Retrieved 1 June 2017.
- ↑ McManus EJ, Sakamoto K, Armit LJ, Ronaldson L, Shpiro N, Marquez R, Alessi DR (April 2005). “Role that phosphorylation of GSK3 plays in insulin and Wnt signalling defined by knockin analysis”. The EMBO Journal. 24 (8): 1571–83. doi:10.1038/sj.emboj.7600633. PMC PMC1142569. PMID 15791206.
- ↑ Fang X, Yu SX, Lu Y, Bast RC, Woodgett JR, Mills GB (October 2000). “Phosphorylation and inactivation of glycogen synthase kinase 3 by protein kinase A”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (22): 11960–75. Bibcode 2000PNAS...9711960F. doi:10.1073/pnas.220413597. PMC PMC17277. PMID 11035810.
- ↑ 65.0 65.1 Stryer L (1995). Biochemistry.. (Fourth ed.). New York: W.H. Freeman and Company. pp. 351–56, 494–95, 505, 605–06, 773–75. ISBN 0-7167-2009-4.
- ↑ Menting JG, Whittaker J, Margetts MB, Whittaker LJ, Kong GK, Smith BJ, Watson CJ, Záková L, Kletvíková E, Jiráček J, Chan SJ, Steiner DF, Dodson GG, Brzozowski AM, Weiss MA, Ward CW, Lawrence MC (January 2013). “How insulin engages its primary binding site on the insulin receptor”. Nature. 493 (7431): 241–245. Bibcode 2013Natur.493..241M. doi:10.1038/nature11781. PMC PMC3793637. PMID 23302862.
Simon Lauder (9 January 2013). “Australian researchers crack insulin binding mechanism”. Australian Broadcasting Commission. - ↑ 67.0 67.1 67.2 67.3 67.4 67.5 67.6 Dimitriadis G, Mitrou P, Lambadiari V, Maratou E, Raptis SA (August 2011). “Insulin effects in muscle and adipose tissue”. Diabetes Research and Clinical Practice. 93 (Suppl 1): S52–59. doi:10.1016/S0168-8227(11)70014-6. PMID 21864752.
- ↑ “Physiologic Effects of Insulin”. www.vivo.colostate.edu. Archived from the original on 7 May 2023. Retrieved 1 June 2017.
- ↑ Bergamini E, Cavallini G, Donati A, Gori Z (October 2007). “The role of autophagy in aging: its essential part in the anti-aging mechanism of caloric restriction”. Annals of the New York Academy of Sciences. 1114 (1): 69–78. Bibcode 2007NYASA1114...69B. doi:10.1196/annals.1396.020. PMID 17934054. S2CID 21011988.
- ↑ Zheng C, Liu Z (June 2015). “Vascular function, insulin action, and exercise: an intricate interplay”. Trends in Endocrinology and Metabolism. 26 (6): 297–304. doi:10.1016/j.tem.2015.02.002. PMC PMC4450131. PMID 25735473.
- ↑ Kreitzman SN, Coxon AY, Szaz KF (July 1992). “Glycogen storage: illusions of easy weight loss, excessive weight regain, and distortions in estimates of body composition”. The American Journal of Clinical Nutrition. 56 (Suppl 1): 292S–93S. doi:10.1093/ajcn/56.1.292S. PMID 1615908. Archived from the original on 18 October 2012.
- ↑ Benziane B, Chibalin AV (September 2008). “Frontiers: skeletal muscle sodium pump regulation: a translocation paradigm”. American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism. 295 (3): E553–58. doi:10.1152/ajpendo.90261.2008. PMID 18430962. S2CID 10153197.
- ↑ Clausen T (September 2008). “Regulatory role of translocation of Na+-K+ pumps in skeletal muscle: hypothesis or reality?”. American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism. 295 (3): E727–28; author reply 729. doi:10.1152/ajpendo.90494.2008. PMID 18775888. S2CID 13410719.
- ↑ Gupta AK, Clark RV, Kirchner KA (January 1992). “Effects of insulin on renal sodium excretion”. Hypertension. 19 (Suppl 1): I78–82. doi:10.1161/01.HYP.19.1_Suppl.I78. PMID 1730458.
- ↑ Rider MH, Bertrand L, Vertommen D, Michels PA, Rousseau GG, Hue L (1 August 2004). “6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-bisphosphatase: head-to-head with a bifunctional enzyme that controls glycolysis”. Biochemical Journal. 381 (3): 561–579. doi:10.1042/BJ20040752. PMC PMC1133864. PMID 15170386.
- ↑ Wang Y, Yu W, Li S, Guo D, He J, Wang Y (11 March 2022). “Acetyl-CoA Carboxylases and Diseases”. Frontiers in Oncology. 12. doi:10.3389/fonc.2022.836058. PMC PMC8963101. PMID 35359351. article-number: 836058.
- ↑ Benedict C, Hallschmid M, Hatke A, Schultes B, Fehm HL, Born J, Kern W (November 2004). “Intranasal insulin improves memory in humans”. Psychoneuroendocrinology. 29 (10): 1326–1334. doi:10.1016/j.psyneuen.2004.04.003. PMID 15288712. S2CID 20321892.
- ↑ Benedict C, Brede S, Schiöth HB, Lehnert H, Schultes B, Born J, Hallschmid M (January 2011). “Intranasal insulin enhances postprandial thermogenesis and lowers postprandial serum insulin levels in healthy men”. Diabetes. 60 (1): 114–118. doi:10.2337/db10-0329. PMC PMC3012162. PMID 20876713.
- ↑ Comninos AN, Jayasena CN, Dhillo WS (2014). “The relationship between gut and adipose hormones, and reproduction”. Human Reproduction Update. 20 (2): 153–174. doi:10.1093/humupd/dmt033. PMID 24173881. S2CID 18645125.
- ↑ Moen, Joshua (December 2023). “The Reponic Classification of Insulin”. Canadian Journal of Diabetes. 47 (8): 680–681. doi:10.1016/j.jcjd.2023.05.007.
- ↑ Ford, Shelby; Bryce, Daniel; Moen, Joshua (2026-02-28). “From Anabolic to Reponic: Reclassifying Insulin’s Primary Metabolic Role”. Endocrinology and Metabolism. 41 (1): 185–189. doi:10.3803/EnM.2025.2558. ISSN 2093-596X.
- ↑ Moen, Joshua (September 2023). “Diabetes, Aging, and Insulin’s Reponic Features: Review”. Current Diabetes Reviews. 19 (7). doi:10.2174/1573399819666221031140713.
- ↑ Rahman, Md Saidur; Hossain, Khandkar Shaharina; Das, Sharnali; Kundu, Sushmita; Adegoke, Elikanah Olusayo; Rahman, Md. Ataur; Hannan, Md. Abdul; Uddin, Md Jamal; Pang, Myung-Geol (2021-06-15). “Role of Insulin in Health and Disease: An Update”. International Journal of Molecular Sciences. 22 (12): 6403. doi:10.3390/ijms22126403. PMC PMC8232639. PMID 34203830. ISSN 1422-0067.
- ↑ Koh HE, Cao C, Mittendorfer B (January 2022). “Insulin Clearance in Obesity and Type 2 Diabetes”. International Journal of Molecular Sciences. 23 (2): 596. doi:10.3390/ijms23020596. PMC PMC8776220. PMID 35054781.
- ↑ 85.0 85.1 Duckworth WC, Bennett RG, Hamel FG (October 1998). “Insulin degradation: progress and potential”. Endocrine Reviews. 19 (5): 608–24. doi:10.1210/edrv.19.5.0349. PMID 9793760.
- ↑ 86.0 86.1 Palmer BF, Henrich WL. “Carbohydrate and insulin metabolism in chronic kidney disease”. UpToDate, Inc.
- ↑ Cordes CM, Bennett RG, Siford GL, Hamel FG (May 2011). “Redox regulation of insulin degradation by insulin-degrading enzyme”. PLoS One. PLOS. 6 (3). doi:10.1371/journal.pone.0018138. PMC PMC3063182. PMID 21448434.
- ↑ D'Eon TM, Pierce KA, Roix JJ, Tyler A, Chen H, Teixeira SR (May 2008). “The role of adipocyte insulin resistance in the pathogenesis of obesity-related elevations in endocannabinoids”. Diabetes. 57 (5): 1262–68. doi:10.2337/db07-1186. PMID 18276766.
- ↑ Gatta-Cherifi B, Cota D (February 2016). “New insights on the role of the endocannabinoid system in the regulation of energy balance”. International Journal of Obesity. 40 (2): 210–19. doi:10.1038/ijo.2015.179. PMID 26374449. S2CID 20740277.
- ↑ Di Marzo V (August 2008). “The endocannabinoid system in obesity and type 2 diabetes”. Diabetologia. 51 (8): 1356–67. doi:10.1007/s00125-008-1048-2. PMID 18563385.
- ↑ 91.0 91.1 91.2 91.3 91.4 91.5 “Hypoglycemia”. National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. October 2008. Archived from the original on 1 July 2015. Retrieved 28 June 2015.
- ↑ Yanai H, Adachi H, Katsuyama H, Moriyama S, Hamasaki H, Sako A (February 2015). “Causative anti-diabetic drugs and the underlying clinical factors for hypoglycemia in patients with diabetes”. World Journal of Diabetes. 6 (1): 30–6. doi:10.4239/wjd.v6.i1.30. PMC PMC4317315. PMID 25685276.
- ↑ 93.0 93.1 Schrier RW (2007). The internal medicine casebook real patients, real answers. (3rd ed.). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. p. 119. ISBN 978-0-7817-6529-9. Archived from the original on 1 July 2015.
- ↑ Perkin RM (2008). Pediatric hospital medicine : textbook of inpatient management. (2nd ed.). Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. p. 105. ISBN 978-0-7817-7032-3. Archived from the original on 1 July 2015.
- ↑ Macdonald IA (November 2016). “A review of recent evidence relating to sugars, insulin resistance and diabetes”. European Journal of Nutrition. 55 (Suppl 2): 17–23. doi:10.1007/s00394-016-1340-8. PMC PMC5174139. PMID 27882410.
- ↑ Guettier JM, Gorden P (March 2010). “Insulin secretion and insulin-producing tumors”. Expert Review of Endocrinology & Metabolism. 5 (2): 217–227. doi:10.1586/eem.09.83. PMC PMC2853964. PMID 20401170.
- ↑ Saklayen MG (February 2018). “The Global Epidemic of the Metabolic Syndrome”. Current Hypertension Reports. 20 (2). doi:10.1007/s11906-018-0812-z. PMC PMC5866840. PMID 29480368. article-number: 12.
- ↑ El Hayek S, Bitar L, Hamdar LH, Mirza FG, Daoud G (5 April 2016). “Poly Cystic Ovarian Syndrome: An Updated Overview”. Frontiers in Physiology. 7: 124. doi:10.3389/fphys.2016.00124. PMC PMC4820451. PMID 27092084.
- ↑ Marcial GG (13 August 2007). “From SemBiosys, A New Kind Of Insulin”. Inside Wall Street. Archived from the original on 17 November 2007.
- ↑ Insulin analog
- ↑ 101.0 101.1 Vecchio I, Tornali C, Bragazzi NL, Martini M (23 October 2018). “The Discovery of Insulin: An Important Milestone in the History of Medicine”. Frontiers in Endocrinology. 9. doi:10.3389/fendo.2018.00613. PMC PMC6205949. PMID 30405529. article-number: 613.
- ↑ Gast K, Schüler A, Wolff M, Thalhammer A, Berchtold H, Nagel N, Lenherr G, Hauck G, Seckler R (November 2017). “Rapid-Acting and Human Insulins: Hexamer Dissociation Kinetics upon Dilution of the Pharmaceutical Formulation”. Pharmaceutical Research. 34 (11): 2270–2286. doi:10.1007/s11095-017-2233-0. PMC PMC5643355. PMID 28762200.
- ↑ Ulrich H, Snyder B, Garg SK (2007). “Combining insulins for optimal blood glucose control in type I and 2 diabetes: focus on insulin glulisine”. Vascular Health and Risk Management. 3 (3): 245–54. PMC PMC2293970. PMID 17703632.
- ↑ Silver B, Ramaiya K, Andrew SB, Fredrick O, Bajaj S, Kalra S, Charlotte BM, Claudine K, Makhoba A (April 2018). “EADSG Guidelines: Insulin Therapy in Diabetes”. Diabetes Therapy. 9 (2): 449–492. doi:10.1007/s13300-018-0384-6. PMC PMC6104264. PMID 29508275.
- ↑ “Insulin Human for innovative biologics”. Novo Nordisk Pharmatech. 22 October 2021.
- ↑ Wong CY, Martinez J, Dass CR (2016). “Oral delivery of insulin for treatment of diabetes: status quo, challenges and opportunities”. The Journal of Pharmacy and Pharmacology. 68 (9): 1093–108. doi:10.1111/jphp.12607. PMID 27364922.
- ↑ Shah RB, Patel M, Maahs DM, Shah VN (2016). “Insulin delivery methods: Past, present and future”. International Journal of Pharmaceutical Investigation. 6 (1): 1–9. doi:10.4103/2230-973X.176456. PMC PMC4787057. PMID 27014614.
- ↑ Sharma NC (1 October 2021). “WHO adds new drugs to its essential medicines' list”. mint. Retrieved 9 October 2021.
- ↑ “Free prescriptions (England)”. Diabetes UK. “If you use insulin or medicine to manage your diabetes, ... you don't pay for any item you're prescribed.”. Retrieved 21 November 2022.
- ↑ Sakula A (July 1988). “Paul Langerhans (1847-1888): a centenary tribute”. Journal of the Royal Society of Medicine. 81 (7): 414–5. doi:10.1177/014107688808100718. PMC PMC1291675. PMID 3045317.
- ↑ Petit H. “Edouard Laguesse (1861–1927)” (in French). Museum of the Regional Hospital of Lille. Archived from the original on 3 March 2016. Retrieved 25 July 2018.
- ↑ Opie EL (1901). “Diabetes Mellitus Associated with Hyaline Degeneration of the islands of Langerhans of the Pancreas”. Bulletin of the Johns Hopkins Hospital. 12 (125): 263–64. hdl:2027/coo.31924069247447.
- ↑ Opie EL (1901). “On the Relation of Chronic Interstitial Pancreatitis to the Islands of Langerhans and to Diabetes Mellitus”. Journal of Experimental Medicine. 5 (4): 397–428. doi:10.1084/jem.5.4.397. PMC PMC2118050. PMID 19866952.
- ↑ Opie EL (1901). “The Relation of Diabetes Mellitus to Lesions of the Pancreas. Hyaline Degeneration of the Islands of Langerhans”. Journal of Experimental Medicine. 5 (5): 527–40. doi:10.1084/jem.5.5.527. PMC PMC2118021. PMID 19866956.
- ↑ The American Institute of Nutrition (1967). “Proceedings of the Thirty-First Annual Meeting of the American Institute of Nutrition”. Journal of Nutrition. 92 (4): 509. doi:10.1093/jn/92.4.507.
- ↑ Paulesco NC (31 August 1921). “Recherche sur le rôle du pancréas dans l'assimilation nutritive”. Archives Internationales de Physiologie. 17: 85–109.
- ↑ Lestradet H (1997). “Le 75e anniversaire de la découverte de l'insuline”. Diabetes & Metabolism. 23 (1): 112.
- ↑ de Leiva A, Brugués E, de Leiva-Pérez A (2011). “The discovery of insulin: Continued controversies after ninety years”. Endocrinología y Nutrición (English Edition). 58 (9): 449–456. doi:10.1016/j.endoen.2011.10.001.
- ↑ Banting FG (31 October 1920). “Note dated Oct 31/20 from loose leaf notebook 1920/21”. University of Toronto Libraries.
- ↑ 120.0 120.1 120.2 Rosenfeld L (December 2002). “Insulin: discovery and controversy”. Clinical Chemistry. 48 (12): 2270–88. doi:10.1093/clinchem/48.12.2270. PMID 12446492.
- ↑ Wright JR (December 2002). “Almost famous: E. Clark Noble, the common thread in the discovery of insulin and vinblastine”. CMAJ. 167 (12): 1391–96. PMC PMC137361. PMID 12473641.
- ↑ Krishnamurthy K (2002). Pioneers in scientific discoveries. Mittal Publications. p. 266. ISBN 978-81-7099-844-0. Retrieved 26 July 2011.
- ↑ Bliss M (July 1993). “Rewriting medical history: Charles Best and the Banting and Best myth”. Journal of the History of Medicine and Allied Sciences. 48 (3): 253–74. doi:10.1093/jhmas/48.3.253. PMID 8409364.
- ↑ “Work on diabetes shows progress against disease”. Toronto Star Weekly. University of Toronto Libraries. 14 January 1922.
- ↑ Fletcher AA (November 1962). “Early clinical experiences with insulin”. Canadian Medical Association Journal. 87 (20): 1052–5. PMC PMC1849803. PMID 13945508.
- ↑ Banting FG (Dec 1921 – Jan 1922). “Patient records for Leonard Thompson”. University of Toronto Libraries.
- ↑ Zuger A (4 October 2010). “Rediscovering the First Miracle Drug”. The New York Times. Retrieved 6 October 2010.
- ↑ Banting FG (16 August 1922). “Chart for Elizabeth Hughes”. University of Toronto Libraries.
- ↑ Woodbury DO (February 1963). “Please save my son!”. University of Toronto Libraries.
- ↑ Marcotte B (22 November 2010). “Rochester's John Williams a man of scientific talents”. Democrat and Chronicle. Rochester, New York; Gannett Company. pp. 1B, 4B. Retrieved 22 November 2010.
- ↑ University of Toronto Board of Governors Insulin Committee (25 January 1922). “Memorandum in reference to the co-operation of the Connaught Antitoxin Laboratories in the researches conducted by Dr. Banting, Mr. Best and Dr. Collip under the general direction of Professor J.J.R. Macleod to obtain an extract of pancreas having a specific effect on blood sugar concentration”. University of Toronto Libraries.
- ↑ Bliss M (2007). The discovery of insulin. (25th anniversary ed.). Chicago: University of Chicago Press. pp. 132. “The Lilly company would be delighted to work with Toronto, Clowes wrote, and hinted, perhaps intentionally, perhaps not, that Toronto could be bypassed: "I have thus far refrained from starting work in our laboratories on the field of this question as I was anxious to avoid in any way intruding on the field of yourself and your associates until you had published your results. I feel, however, that the matter is now one of such immediate importance that we should take up the experimental end of the question without delay, preferably cooperating with you and your associates..."”. ISBN 978-0-226-05899-3. OCLC 74987867.
- ↑ Kendall EC (10 April 1922). “Letter to Dr. J. J. R. Macleod 10/04/1922”. University of Toronto Libraries: Discovery and Early Development of Insulin.
- ↑ Macleod JJ (28 April 1924). “Statement read by J. J. R. Macleod at the Insulin Committee meeting regarding patents and royalties 28/04/1924”. University of Toronto Libraries: The Discovery and Early Development of Insulin.
- ↑ Bliss M (2007). The discovery of insulin. (25th anniversary ed.). Chicago: University of Chicago Press. pp. 131–133. ISBN 978-0-226-05899-3. OCLC 74987867.
- ↑ Banting FG, Best C, Collip JS (15 January 1923). “Assignment to the Governors of the University of Toronto”. University of Toronto Libraries: Discovery and Early Development of Insulin.
- ↑ “Copy of the article: A step forward in medical ethics”. University of Toronto Libraries: The Discovery and Early Development of Insulin. The World's Work. February 1923.
- ↑ Bliss M (2007). The discovery of insulin. (25th anniversary ed.). Chicago: University of Chicago Press. pp. 181. ISBN 978-0-226-05899-3. OCLC 74987867.
- ↑ Abel JJ (February 1926). “Crystalline Insulin”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 12 (2): 132–6. Bibcode 1926PNAS...12..132A. doi:10.1073/pnas.12.2.132. PMC PMC1084434. PMID 16587069.
- ↑ Somogyi M, Doisy EA, Shaffer PA (May 1924). “On the Preparation of Insulin”. Journal of Biological Chemistry. 60 (1): 31–58. doi:10.1016/S0021-9258(18)85220-6.
- ↑ Jensen H, Evans EA (1 January 1935). “Studies on Crystalline Insulin Xviii. the Nature of the Free Amino Groups in Insulin and the Isolation of Phenylalanine and Proline from Crystalline Insulin”. Journal of Biological Chemistry. 108 (1): 1–9. doi:10.1016/S0021-9258(18)75301-5.
- ↑ Sanger F, Tuppy H (September 1951). “The amino-acid sequence in the phenylalanyl chain of insulin. I. The identification of lower peptides from partial hydrolysates”. The Biochemical Journal. 49 (4): 463–81. doi:10.1042/bj0490463. PMC PMC1197535. PMID 14886310.; Sanger F, Tuppy H (September 1951). “The amino-acid sequence in the phenylalanyl chain of insulin. 2. The investigation of peptides from enzymic hydrolysates”. The Biochemical Journal. 49 (4): 481–90. doi:10.1042/bj0490481. PMC PMC1197536. PMID 14886311.; Sanger F, Thompson EO (February 1953). “The amino-acid sequence in the glycyl chain of insulin. I. The identification of lower peptides from partial hydrolysates”. The Biochemical Journal. 53 (3): 353–66. doi:10.1042/bj0530353. PMC PMC1198157. PMID 13032078.; Sanger F, Thompson EO (February 1953). “The amino-acid sequence in the glycyl chain of insulin. II. The investigation of peptides from enzymic hydrolysates”. The Biochemical Journal. 53 (3): 366–74. doi:10.1042/bj0530366. PMC PMC1198158. PMID 13032079.
- ↑ Katsoyannis PG, Fukuda K, Tometsko A, Suzuki K, Tilak M (1964). “Insulin Peptides. X. The Synthesis of the B-Chain of Insulin and Its Combination with Natural or Synthetis A-Chin to Generate Insulin Activity”. Journal of the American Chemical Society. 86 (5): 930–32. Bibcode 1964JAChS..86..930K. doi:10.1021/ja01059a043.
- ↑ Kung YT, Du YC, Huang WT, Chen CC, Ke LT (November 1965). “Total synthesis of crystalline bovine insulin”. Scientia Sinica. 14 (11): 1710–6. PMID 5881570.
- ↑ Marglin A, Merrifield RB (November 1966). “The synthesis of bovine insulin by the solid phase method”. Journal of the American Chemical Society. 88 (21): 5051–2. Bibcode 1966JAChS..88.5051M. doi:10.1021/ja00973a068. PMID 5978833.
- ↑ Costin GE (January 2004). “What is the advantage of having melanin in parts of the central nervous system (e.g. substantia nigra)?”. IUBMB Life. Time Inc. 56 (1): 47–9. doi:10.1080/15216540310001659029. PMID 14992380. S2CID 85423381.
- ↑ Wollmer A, Dieken ML, Federwisch M, De Meyts P (2002). Insulin & related proteins structure to function and pharmacology. Boston: Kluwer Academic Publishers. ISBN 978-1-4020-0655-5.
- ↑ Tsou CL (2015). “zh:对人工合成结晶牛胰岛素的回忆” [Memory on the research of synthesizing bovine insulin] (in zh-hans). 生命科学 [Chinese Bulletin of Life Science]. 27 (6): 777–79.
- ↑ 149.0 149.1 Blundell TL, Cutfield JF, Cutfield SM, Dodson EJ, Dodson GG, Hodgkin DC, Mercola DA, Vijayan M (June 1971). “Atomic positions in rhombohedral 2-zinc insulin crystals”. Nature. 231 (5304): 506–11. Bibcode 1971Natur.231..506B. doi:10.1038/231506a0. PMID 4932997. S2CID 4158731.
- ↑ Weber, H.E. (1975) Diabetes 24, 405. (see figure)
- ↑ Chan SJ, Keim P, Steiner DF. Cell-free synthesis of rat preproinsulins: Characterization and partial amino acid sequence determination. Proc Natl Acad Sci. USA 1976;73:1964-1968.
- ↑ “Safflowers may provide new insulin source | CTV News”. www.ctvnews.ca. February 2010. Archived from the original on 12 November 2019. Retrieved 12 November 2019.
- ↑ Kjeldsen T (September 2000). “Yeast secretory expression of insulin precursors”. Applied Microbiology and Biotechnology. 54 (3): 277–86. doi:10.1007/s002530000402. PMID 11030562. S2CID 9246671. Archived from the original on 27 September 2017.
- ↑ “The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1923”. The Nobel Foundation.
- ↑ Felman A (22 November 2018). “Who discovered insulin?”. Medical News Today.
- ↑ Castle WB (1962). “The Gordon Wilson Lecture. A Century of Curiosity About Pernicious Anemia”. Transactions of the American Clinical and Climatological Association. 73: 54–80. PMC PMC2249021. PMID 21408623.
- ↑ Banting FG, Best CH, Collip JB, Campbell WR, Fletcher AA (March 1922). “Pancreatic Extracts in the Treatment of Diabetes Mellitus”. Canadian Medical Association Journal. 12 (3): 141–46. PMC PMC1524425. PMID 20314060.
- ↑ Drury MI (July 1972). “The golden jubile of insulin”. Journal of the Irish Medical Association. 65 (14): 355–63. PMID 4560502.
- ↑ Murray I (April 1971). “Paulesco and the isolation of insulin”. Journal of the History of Medicine and Allied Sciences. 26 (2): 150–57. doi:10.1093/jhmas/XXVI.2.150. PMID 4930788.
Further reading
- Laws GM, Reaven A (1999). Insulin resistance : the metabolic syndrome X. Totowa, NJ: Humana Press. ISBN 978-0-89603-588-1.
- Dinesh Kacha. metabolic damage & insulin resistance in type 2 diabetes. WJPR An International Peer Reviewed Journal for Pharmaceutical and Medical Research and Technology World Journal of Pharmaceutical Research. 13 (20), pp. 276–279.
- Leahy JL, Cefalu WT (22 March 2002). Insulin Therapy. (1st ed.). New York: Marcel Dekker. ISBN 978-0-8247-0711-8.
- Kumar S, O'Rahilly S (14 January 2005). Insulin Resistance: Insulin Action and Its Disturbances in Disease. Chichester, England: Wiley. ISBN 978-0-470-85008-4.
- Ehrlich A, Schroeder CL (16 June 2000). Medical Terminology for Health Professions. (4th ed.). Thomson Delmar Learning. ISBN 978-0-7668-1297-0.
- Draznin B, LeRoith D (September 1994). Molecular Biology of Diabetes: Autoimmunity and Genetics; Insulin Synthesis and Secretion. Totowa, New Jersey: Humana Press. ISBN 978-0-89603-286-6.
- Misbin RI (February 2022). INSULIN - History from an FDA Insider. Washington, DC: Politics and Prose Publishing. ISBN 978-1-62429-391-7. Archived from the original on 29 June 2022. Retrieved 29 June 2022.
- Famous Canadian Physicians: Sir Frederick Banting at Library and Archives Canada
- McKeage K, Goa KL (2001). “Insulin glargine: a review of its therapeutic use as a long-acting agent for the management of type 1 and 2 diabetes mellitus”. Drugs. 61 (11): 1599–624. doi:10.2165/00003495-200161110-00007. PMID 11577797. S2CID 46972328.
- de Leiva A, Brugués E, de Leiva-Pérez A (November 2011). “[The discovery of insulin: continued controversies after ninety years]” (in Spanish). Endocrinologia y Nutricion. 58 (9): 449–56. doi:10.1016/j.endonu.2011.10.001. PMID 22036099.
- Vecchio I, Tornali C, Bragazzi NL, Martini M (2018). “The Discovery of Insulin: An Important Milestone in the History of Medicine”. Frontiers in Endocrinology. 9. doi:10.3389/fendo.2018.00613. PMC PMC6205949. PMID 30405529. article-number: 613.
External links
వికీమీడియా కామన్స్: Insulin
- University of Toronto Libraries Collection: Discovery and Early Development of Insulin, 1920–1925
- CBC Digital Archives – Banting, Best, Macleod, Collip: Chasing a Cure for Diabetes
- Animations of insulin's action in the body at AboutKidsHealth.ca (archived 9 March 2011)
- PDBe-KB లో UniProt: P01308 (Insulin) కోసం PDB లో లభించే అన్ని నిర్మాణ సమాచారం యొక్క అవలోకనం
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Insulin” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Insulin ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
