Анализы

Инсулин является пептидным гормоном с молекулярной массой
5808 Да и состоит из 51 аминокислоты. Он секретируется β‑клетками
островков Лангерганса поджелудочной железы и попадает в кровь
через воротную вену и печень. Секреция инсулина носит пульсовой
характер.
Биологически активная молекула инсулина является мономерной и
состоит из двух полипептидных цепей; α‑цепь из 21 аминокислоты и
β‑цепь из 30 аминокислот, которые соединены дисульфидными
мостиками. Инсулин является биосинтетическим продуктом и
образуется из одноцепочечного предшественника препроинсулина,
который расщепляется до проинсулина. Специфические протеазы
расщепляют проинсулин с образованием инсулина и соединительного
(С)‑пептида, которые одновременно поступают в кровь в эвимолярных
концентрациях. Циркулирующий инсулин имеет период полувыведения
3‑5 минут и разрушается преимущественно в печени. Таким образом,
только около половины инсулина попадает в системный кровоток.
Инактивация или выведение проинсулина и С‑пептида в основном
происходят в почках. С‑пептид практически не метаболизируется в
печени. В результате C‑пептид имеет более высокую концентрацию в
плазме крови, чем инсулин.
Аминокислотная последовательность инсулина является чрезвычайно
консервативной, благодаря чему до разработки генно-инженерного
человеческого инсулина для терапии сахарного диабета успешно
использовали свиной или бычий инсулин.
Действие инсулина опосредовано специфическими рецепторами и в
основном состоит в облегчении поглощения глюкозы клетками печени,
жировой и мышечной тканей. Этот процесс лежит в основе его
гипогликемического действия.
Определение инсулина в сыворотке крови в основном выполняется у
пациентов с симптомами гипогликемии и может быть полезно при
классификации различных типов сахарного диабета. Этот параметр
используется для определения соотношения глюкоза/инсулин, а также
для оценки секреции инсулина и функции β‑клеток, например при
оценке результата перорального глюкозотолерантного теста или
провокационного тест с голоданием.
Нарушение метаболизма инсулина может оказывать значительное
влияние на ряд метаболических процессов. Низкая концентрация
свободного, биологически активного инсулина могут привести к
развитию сахарного диабета. Среди возможных причин такого
состояния — разрушение β‑клеток (сахарный диабет I типа), снижение
активности инсулина или снижение его синтеза поджелудочной
железой (сахарный диабет II типа), циркулирующие антитела к
инсулину, задержка высвобождения инсулина или отсутствие (или
недостаточность) рецепторов инсулина.
И наоборот, автономная нерегулируемая секреция инсулина обычно
является причиной гипогликемии. Это состояние вызвано
ингибированием глюконеогенеза, например в результате тяжелой
печеночной или почечной недостаточности, аденомы островковых
клеток или рака поджелудочной железы. Гипогликемия также может
быть индуцирована, преднамеренно или непреднамеренно
(искусственная гипогликемия).
У определенных пациентов со сниженной толерантностью к глюкозе
состояние метаболизма со временем ухудшается с последующим
развитием сахарного диабета. При снижении толерантности к глюкозе
во время беременности показана обязательная терапия. В связи с
явным повышением риска смерти плода требуется интенсивное
наблюдение

C‑пептид представляет собой состоящий из 31 аминокислотного
остатка (AA 33‑63) одноцепочечный полипептид, связывающий А- и
В-цепь инсулина в молекуле проинсулина. Он имеет молекулярную
массу около 3021 Да.
Процесс протеолитического расщепления предшественника
проинсулина приводит к образованию двух молекул: инсулина и
С‑пептида. Оба секретируются в эквимолярных количествах и
поступают в кровь через воротную вену. Поскольку половина инсулина
экстрагируется в печени, а С‑пептид практически не экстрагируется,
период полувыведения С‑пептида (около 35 минут) превышает период
полувыведения инсулина. Концентрации С‑пептида, сохраняющиеся в
периферической крови, в 5-10 раз выше, а их изменения менее
выражены по сравнению с концентрациями инсулина. С‑пептид
выводится из крови и расщепляется почками, при этом часть его
выводится с мочой в неизменном виде. Концентрация С-пептида в моче
примерно в 10‑20 раз выше, чем в сыворотке крови.
Ранее С‑пептид считался биологически неактивным. Однако недавние
исследования показали, что он способен индуцировать молекулярные и
физиологические эффекты, свидетельствующие о том, что С‑пептид
фактически является биологически активным пептидом. Имеются
данные, что замещение С‑пептида совместно с введением инсулина
может предотвратить развитие или замедлить прогрессирование
отдаленных осложнений сахарного диабета 1-го типа.
Измерения С‑пептида, инсулина и глюкозы используют для
дифференциальной диагностики гипогликемии (искусственной
гипогликемии и гипогликемии, обусловленной гиперинсулинизмом),
чтобы обеспечить выбор надлежащей тактики ведения пациентов. Для
количественной оценки секреции эндогенного инсулина С‑пептид
измеряют натощак для оценки базальной секреции, а также после
стимуляции и супрессивных тестов. В связи с высокой
распространенностью антител к эндогенному инсулину у больных
сахарным диабетом, получающих инсулинотерапию, концентрации
С‑пептида точнее характеризуют секрецию эндогенного инсулина
поджелудочной железой, чем концентрации инсулина. Таким
образом, измерение C‑пептида может быть полезным при оценке
остаточной функции β‑клеток на ранних стадиях сахарного диабета
1-го типа и для дифференциальной диагностики латентного
аутоиммунного диабета взрослых (LADA) и диабета 2-го типа.
Измерение уровней С‑пептида также используется для оценки
успешности трансплантации островков поджелудочной железы и для
мониторинга после панкреатэктомии.
Уровень С‑пептида в моче измеряется, когда необходима непрерывная
оценка функции β‑клеток, чтобы определить соотношение С‑пептида и
креатинина в моче (UCPCR), у пациентов с нестабильным контролем
гликемии, при инсулинозависимом сахарном диабете или когда
невозможен частый забор крови (например у детей).
Несмотря на то что тесты на C‑пептид не требуются для рутинного
мониторинга диабета, исследование его концентрации является
ценным инструментом при выборе индивидуального метода лечения,
что играет важную роль для оптимальной долгосрочной регуляции
обмена.
Повышенный уровень С‑пептида также может быть следствием
почечной недостаточности и ожирения

Измерения содержания фруктозамина в сыворотке и плазме крови
человека, выполняемые в ходе этого теста, можно использовать в
качестве вспомогательного метода при оценке сахарного диабета.
Фруктозамин образуется в результате неферментативной реакции
(гликозилирования) между сахаром (глюкозой или фруктозой) и
аминокислотной группой сывороточного белка (как правило,
альбумина), в результате чего образуется кетоамин. Образование
фруктозамина представляет собой двухэтапную реакцию: на первом
этапе в результате обратимого связывания глюкозы и других сахаров с
сывороточным белком образуется основание Шиффа, которое на
втором этапе в результате необратимой перегруппировки Амадори
превращается в соответствующий кетоамин (фруктозамин).
Образование фруктозамина увеличивается по мере увеличения уровня
глюкозы в крови. Он метаболизируется в течение 1–3 недель, что
соответствует полному циклу метаболизма большинства сывороточных
белков. Таким образом, концентрация фруктозамина отражает среднее
значение постоянно меняющихся концентраций глюкозы в крови в
течение этого периода, служа памятью уровня глюкозы в крови. По
этой причине фруктозамин можно использовать в качестве индикатора
гликемии при оценке сахарного диабета, в частности, в сочетании с
гликозилированным гемоглобином (HbA1c) или когда измерение HbA1c
для мониторинга контроля сахарного диабета недействительно