Insulina cos’è e come funziona

Cos’è l’insulina, definizione, le sue funzioni, il meccanismo d’azione, insulina a riposo, la sintesi e la sua relazione con il diabete.

Che cos’è l’Insulina?

L’insulina è un ormone proteico prodotto dalle cellule β delle isole di Langerhans del pancreas. È stata scoperta nel 1921 da John James Macleod e Frederick Grant Banting, che ricevettero il Premio Nobel per la Medicina nel 1923 per questa scoperta.

Funzioni dell’Insulina

L’insulina è l’ormone anabolico per eccellenza. Le sue funzioni principali includono:

• Riduzione della glicemia: Facilita il passaggio del glucosio dal sangue alle cellule, abbassando i livelli di zucchero nel sangue.
• Glicogenosintesi: Favorisce l’accumulo di glucosio sotto forma di glicogeno nel fegato e nei muscoli, e inibisce la sua degradazione a glucosio (glicogenolisi).
• Sintesi proteica: Facilita il passaggio degli aminoacidi dal sangue alle cellule, stimolando la sintesi proteica e inibendo la neoglucogenesi (formazione di glucosio a partire da alcuni aminoacidi).
• Metabolismo lipidico: Facilita il passaggio degli acidi grassi dal sangue alle cellule, stimolando la sintesi di acidi grassi a partire da glucosio e aminoacidi in eccesso ed inibendo la lipolisi (utilizzazione degli acidi grassi a scopo energetico).
• Proliferazione cellulare: Stimola la proliferazione delle cellule.
• Produzione di energia: Stimola l’uso del glucosio per la produzione di energia.
• Sintesi del colesterolo: Stimola la produzione endogena di colesterolo.

L’insulina viene stimolata da un pasto ricco di carboidrati semplici e povero di fibre, grassi e proteine. Alcuni farmaci, come le sulfaniluree, possono anche aumentare la secrezione di insulina.

Sintesi dell’Insulina

La proinsulina è il precursore biosintetico dell’insulina. Esiste anche una pre-proinsulina che possiede una sequenza di aminoacidi che funge da segnale per il suo trasporto nel reticolo endoplasmatico e successivamente nel Golgi, dove assume la corretta conformazione.

L’insulina è composta da due catene polipeptidiche (α di 21 aminoacidi e β di 30 aminoacidi), tenute insieme da ponti disolfuro. Viene prodotta a partire dalla proinsulina tramite taglio proteolitico del peptide C. L’insulina viene rilasciata come proteina globulare dai poliribosomi e si deposita sotto forma di granuli.

Una volta nel circolo sanguigno, l’insulina si diluisce e assume la forma monomerica, riconosciuta dal recettore insulinico. Alcuni studi hanno permesso di sviluppare varianti di insulina che passano direttamente allo stato monomerico, come l’insulina “Lys Pro” o “insulina rapida”, utile se iniettata prima di un pasto abbondante.

Meccanismo d’Azione dell’Insulina

Il recettore per l’insulina è una glicoproteina transmembrana costituita da quattro catene (2α esterne e 2β interne alla cellula). Il legame dell’insulina con il recettore stimola l’attività tirosin-chinasica e porta al consumo di ATP, attivando una serie di eventi a catena che portano alla formazione di DAG e IP3. Questi composti intervengono nella fosforilazione delle proteine e nel rilascio di ioni Ca++.

Quando la glicemia aumenta, viene secreta più insulina, che agisce sulle cellule insulino-dipendenti, facilitando il trasporto del glucosio all’interno delle cellule e abbassando la glicemia. Questo processo si interrompe quando i livelli di insulina scendono.

Insulina a Riposo

A riposo, il livello di insulina nel sangue è relativamente basso, ma sufficiente per mantenere il metabolismo basale e prevenire l’eccessiva mobilizzazione dei grassi.

Quando non si sta mangiando, l’insulina facilita il mantenimento della glicemia costante, promuovendo il deposito di glicogeno e limitando la glicogenolisi e la lipolisi. Questo equilibrio è fondamentale per garantire che il corpo abbia una fornitura continua di energia senza compromettere le riserve di nutrienti.

Diabete e Insulina

Il diabete mellito è una patologia cronica caratterizzata da iperglicemia, ovvero un aumento degli zuccheri nel sangue. È causata da una ridotta secrezione di insulina o dalla combinazione di ridotta secrezione e resistenza periferica all’azione dell’insulina.

In condizioni normali, l’insulina rilasciata dal pancreas entra nel circolo sanguigno e permette al glucosio di entrare nelle cellule, dove viene utilizzato o immagazzinato. Una carenza o un’alterata azione dell’insulina provoca un aumento degli zuccheri nel sangue, tipico del diabete.