Προϊνσουλίνη

3D Μοντέλο προϊνσουλίνης - Η a αλυσίδα με μπλε, η b αλυσίδα με κόκκινο, c πεπτίδια σε πορτοκαλί.

Η προϊνσουλίνη είναι πρωτεΐνη πρόδρομος της Ινσουλίνης, η οποία παράγεται από τα β-κύτταρα των νήσων του Λάνγκερχανς στο πάγκρεας. Στους ανθρώπους, η προϊνσουλίνη κωδικοποιείται από το γονίδιο INS^[1]. Η προϊνσουλίνη αποτελείται από 86 αμινοξέα^[2] και υφίσταται περαιτέρω επεξεργασία για να παραχθεί η ώριμη ινσουλίνη, η οποία αποτελείται από 51 αμινοξέα.

Η προϊνσουλίνη είναι η τελική δομή πρωτεΐνης μονής αλυσίδας που εκκρίνεται από τα κύτταρα πριν από τη διάσπαση σε ώριμη ινσουλίνη^[3]. Η προϊνσουλίνη ανακαλύφθηκε από τον καθηγητή Ντόναλντ Φ. Στάινερ (Donald F. Steiner) του Πανεπιστημίου του Σικάγο το 1967^[4].

Διαδικασία μετατροπής

1. Σύνθεση: Η προϊνσουλίνη συντίθεται στο ενδοπλασματικό δίκτυο (ER) των β-κυττάρων.
2. Γλυκοζυλίωση: Στο ER, η προϊνσουλίνη προσδέχεται αλυσίδες σακχάρου, μια διαδικασία που ονομάζεται γλυκοζυλίωση. Η γλυκοζυλίωση είναι απαραίτητη για τη σωστή αναδίπλωση και έκκριση της ινσουλίνης.
3. Μεταφορά στον Golgi: Η γλυκοζυλιωμένη προϊνσουλίνη μεταφέρεται στον συσκευή Golgi, όπου υφίσταται περαιτέρω επεξεργασία.
4. Πρωτεόλυση: Στον Golgi, η προϊνσουλίνη διασπάται από πρωτεάσες σε C-πεπτίδιο και ώριμη ινσουλίνη.
5. Συσκευασία: Η ινσουλίνη και το C-πεπτίδιο συσκευάζονται σε κυστιδία και αποθηκεύονται στα β-κύτταρα.
6. Εκκένωση: Όταν τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα αυξάνονται, τα β-κύτταρα εκκρίνουν ινσουλίνη και C-πεπτίδιο στο αίμα.

Σημασία της προϊνσουλίνης

• Πρόδρομος ινσουλίνης: Η κύρια λειτουργία της προϊνσουλίνης είναι η παραγωγή ώριμης ινσουλίνης.
• Βιοδείκτης διαβήτη: Η μέτρηση των επιπέδων προϊνσουλίνης στο αίμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βιοδείκτης για την πρόγνωση ή διάγνωση του διαβήτη.
• Θεραπευτική χρήση: Η συνθετική προϊνσουλίνη έχει χρησιμοποιηθεί ως θεραπεία για ορισμένες μορφές διαβήτη.

Παραπομπές

1. «Sequence of the human insulin gene». Nature 284 (5751): 26–32. March 1980. doi:10.1038/284026a0. PMID 6243748. Bibcode: 1980Natur.284...26B. 
2. Universal protein resource accession number P01308 for " INS_HUMAN" at UniProt.
3. «Effects of estrogenic hormones on uteroplacental hemodynamics and progesterone production in the sheep». International Journal of Fertility 23 (3): 219–23. 1995. PMID 40897. 
4. «Donald F. Steiner MD, 1930-2014: discoverer of proinsulin». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112 (4): 940–1. January 2015. doi:10.1073/pnas.1423774112. PMID 25561547. Bibcode: 2015PNAS..112..940P.