¿Qué sustancias estimulan la secreción de insulina?
La glucosa es el regulador esencial de la secreción de insulina por las células beta pancreáticas, aunque también ejercen su influencia aminoácidos, cetonas, diversos nutrientes, péptidos gastrointestinales y neurotransmisores. Las concentraciones de glucosa mayores de 3.9 mmol/L (70 mg/100 mL) estimulan la síntesis de insulina primordialmente al intensificar la traducción y el procesamiento de la proteína.
La glucosa comienza a estimular la secreción de insulina cuando aquélla es introducida en la célula beta por un transportador facilitador de glucosa. La fosforilación de la glucosa por glucocinasa es el paso limitante de la velocidad que controla la secreción de insulina regulada por glucosa.
El metabolismo ulterior de la glucosa-6-fosfato por la vía de la glucólisis genera trifosfato de adenosina (ATP), que inhibe la actividad de un conducto de K+ sensible a ATP. Este canal consiste en dos proteínas separadas:
- el receptor de ciertos hipoglucemiantes orales (sulfonilureas, meglitinidas)
- una proteína de conducto de K+ rectificadora hacia el interior (Kir6.2). La inhibición de este conducto de K+ induce la despolarización de la membrana de la célula beta, lo que abre conductos de calcio dependientes de voltaje, con entrada consecuente de calcio en la célula, lo que estimula la secreción de insulina.
Las características de la secreción de insulina revelan un modelo pulsátil de descarga de la hormona, con ráfagas secretoras pequeñas aproximadamente cada 10 min superpuestas a oscilaciones de mayor amplitud de 80 a 150 min. Las células neuroendocrinas de las vías gastrointestinales después de la ingestión de alimentos liberan incretinas, y amplifican la secreción de insulina estimulada por glucosa y suprimen la de glucagon.
El péptido glucagonoide 1 (GLP-1), que es la incretina más potente, es liberado de las células L en el intestino delgado y estimula la secreción de insulina sólo cuando la glucemia rebasa el nivel del ayuno. Los análogos de la incretina o los fármacos que prolongan la actividad del GLP-1 intensifican la secreción de insulina.
Una vez que se secreta la insulina hacia el sistema venoso portal, casi 50% de ella es removida y degradada en el hígado. La insulina que no extrae el hígado llega a la circulación general, donde se une en receptores de sus sitios blanco. La insulina que se une a su receptor estimula la actividad intrínseca de tirosincinasa, lo que da por resultado autofosforilación del receptor y reclutamiento de moléculas de señalización intracelulares, como los sustratos del receptor de insulina . Estas proteínas adaptadoras y otras inician una cascada compleja de reacciones de fosforilación y desfosforilación que provocan los amplios efectos metabólicos y mitógenos de la insulina.
Anatomía del hígado
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