Insuline-afgifte

Net zo Insuline-afgifte of insulinesecretie is de term die wordt gebruikt om de secretie van het vitale hormoon insuline door de alvleesklier te beschrijven.

Wat is de insulineafgifte?

Insuline wordt alleen geproduceerd in de bètacellen van de eilandjes van Langerhans in de alvleesklier, waarvan de naam is afgeleid. De afgifte van insuline wordt gestimuleerd door een verhoogd glucosegehalte en, in mindere mate, door vrije vetzuren en sommige aminozuren, evenals door gastro-intestinale hormonen.

De trigger zorgt ervoor dat er meer adenosinetrifosfaat (ATP) wordt gevormd in de bètacellen, wat leidt tot een blokkering van kaliumafhankelijke kanalen. Hierdoor kunnen calciumionen uit de extracellulaire ruimte beter de bètacellen binnendringen en de insulineafgifte activeren.

Insulineblaasjes versmelten dan met het celmembraan van de bètacel en komen leeg in de extracellulaire ruimte (proces van exocytose). Insuline begint vrij te komen.

Insuline wordt niet gelijkmatig afgegeven, maar in uitbarstingen. De bètacellen geven ongeveer elke 3 tot 6 minuten insuline af aan het bloed.

Functie en taak

Insuline zorgt ervoor dat de lichaamscellen glucose uit het bloed opnemen voor energieomzetting. In deze functie als schakel tussen suiker en cellen zorgt de insuline ervoor dat de bloedsuikerspiegel binnen het normale bereik blijft en niet stijgt.

Het is het enige hormoon dat de bloedsuikerspiegel kan verlagen. Zijn tegenhanger, glucagon, en, met mate, cortisol, adrenaline en de schildklierhormonen verhogen daarentegen het suikergehalte in het bloed.

Wanneer het lichaam voedsel eet dat rijk is aan koolhydraten, worden deze omgezet in suiker, wat de bloedsuikerspiegel verhoogt. Als reactie hierop geven de bètacellen meer insuline af. Dit helpt de glucose uit het bloed om door de celwanden naar het binnenste van de cel te komen, waarna het glucosegehalte in het bloedplasma wordt verlaagd. De glucose wordt vervolgens als glycogeen in de lichaamscellen opgeslagen of onmiddellijk in energie omgezet.

Het glycogeen wordt in de cel opgeslagen totdat er een acute behoefte aan energie is. Vervolgens valt het lichaam terug op de glycogeenvoorraden en zet deze om in de energie die het nodig heeft.

De centrale stap van deze omzetting, glycolyse genaamd, vindt plaats in tien afzonderlijke stappen. Daarbij wordt de glucose met behulp van het nucleotide adenosinetrifosfaat in melkzuur en ethanol gesplitst en voorbereid voor verdere energieomzetting.

Met name de lever- en spiercellen kunnen grote hoeveelheden glucose opnemen en opslaan. Ze reageren bijzonder goed op de werking van insuline, omdat hun celmembranen meer doorlaatbaar en toegankelijker worden voor glucose wanneer er meer insuline wordt afgegeven.

Daarentegen nemen zenuwcellen glucose op uit het bloed, onafhankelijk van de afgifte van insuline. Als de insuline-afhankelijke cellen meer glucose opnemen bij het verhogen van de insulinespiegel, kunnen de zenuwcellen een tekort aan glucose ervaren, omdat er dan te weinig glucose voor hen overblijft. Bij ernstige hypoglykemie (lage bloedsuikerspiegels) bestaat daarom het risico dat het van glucose afhankelijke zenuwstelsel wordt beschadigd.

Als de bloedsuikerspiegel onder een waarde van ongeveer 80 mg / dl komt, worden de eerder genoemde tegenstanders adrenaline, glucagon of cortisol gebruikt om de bloedsuikerspiegel te verhogen. De insulineproductie van het lichaam wordt gedurende deze tijd sterk verminderd.

Ziekten en aandoeningen

Diabetes mellitus is de verzamelnaam voor verschillende aandoeningen bij de omgang met insuline door het lichaam. Bij diabetes type 1 kan het lichaam zelf geen insuline meer aanmaken. Het immuunsysteem vernietigt de insulineproducerende bètacellen en leidt uiteindelijk tot een insulinetekort.

De glucose in het bloed kan dan niet meer in de cellen komen en ontbreekt als energieleverancier. Na een bepaalde tijd is er een gebrek aan energie in de lichaamscellen, een verhoging van de bloedsuikerspiegel, een verlies van voedingsstoffen en water en een oververzuring van het bloed.

Type 1-diabetes wordt meestal behandeld met kunstmatig vervaardigde insulinepreparaten die subcutaan worden toegediend in de vorm van injectiespuiten of met behulp van een insulinepomp. De exacte oorzaak van diabetes type 1 is nog niet opgehelderd. Men gaat nu uit van een multifactorieel proces waarbij zowel genetische als omgevingsinvloeden een rol spelen.

Bij diabetes type 2 kan het lichaam de insuline nog wel zelf aanmaken, maar dit kan door insulineresistentie in de cellen maar beperkt werken.

Type 2-diabetes ontwikkelt zich vaak gedurende een lange periode. Het kan enkele jaren duren voordat absolute insulineresistentie is bereikt en een daadwerkelijke diagnose van diabetes type 2 kan worden gesteld. In het begin kan het lichaam de verminderde verwerking van insuline in de cellen compenseren door de insulineproductie te verhogen. Hoe langer de aandoening aanhoudt, hoe slechter de alvleesklier de productie kan bijhouden en de bloedsuikerspiegel niet meer kan worden gereguleerd. Uiteindelijk wordt diabetes type 2 manifest.

Type 2-diabetes zou ook multifactoriële oorzaken hebben. In tegenstelling tot type 1 is overgewicht echter de eerste mogelijke trigger voor hem. Een pas gemanifesteerde diabetes type 2 wordt daarom vaak eerst geprobeerd te behandelen met een dieet. Genetische factoren kunnen echter ook de oorzaak zijn van type 2. In dit geval of als diabetes type 2 aanhoudt na gewichtsverlies, wordt het behandeld met tabletten.

Een andere, maar veel zeldzamere ziekte die verband houdt met insuline is het zogenaamde hyperinsulinisme. Hier wordt door overproductie van de bètacellen te veel insuline aangemaakt. Frequent lage bloedsuikerspiegels (hypoglykemie) zijn het gevolg.