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Pancreas, Trasportatori per glucosio - Coggle Diagram
Pancreas
Vascolarizzazione ed innervazione dell'isolotto pancreatico
Innervazipne attraverso un circolo portale che si porta dal centro dell'isolotto verso la periferia. Importante perchè insulina, che ha effetto inibente su glucagone, viene prodotta dalle cellule beta che stanno al centro dell'isolotto mentre glucagone viene prodotto dalle cellule alpha periferiche per cui insulina pirrebbe eavere anche azione paracrina inibente su glucagoe.
Innervazione sia da parte del simpatico che da parte del parasimpatico.
Unità funzionale del pancreas
Isolotti di Langerhans
Cellule alpha periferiche, producono glucagone.
Stimolo efficace per la produzione di glucagone = abbassamento della glicemia al di sotto dei 60 mg/dl. Glucagone diverso da altri ormoni iperglicemizzanti come GH e cortisolo: fa alzare la glicemia a valori fisiologici per poi fermarsi, gli altri fanno alzare glicemia al di sopra dei valori fisiologici.
Produzione di glucagone
A partire da lunghissimo pre-pro-ormone sia nelle cellule alpha del pancreas che nelle cellule L dell'intestino tenue.
Cellule alpha: pre-pro-ormone viene scisso in glicentina+ frammento maggione e glicentina viene sottoposto ad ulteriore taglio dal quale si ottiene la proteina correlata alla glicentina ed il glucagone;
Nelle cellule L dell'intestino il frammento maggiore viene sottoposto ad ulteriore taglio e si ottengono peptidi associati al glucagone e glucagone.
Effetti
Fegato
Stimola la glicogeno lisi
Tessuto adiposo
Stimola la lipolisi determinado la liberazione degli acidi grassi che vengono impiegati nella gluconeogenesi o nella beta ossidazione
Tessuto muscolare
Non ha nessun effetto sul tessuto muscolare per cui la gluconeogenesi avviene a spese degli aa epatici non potendoli ricavare dal muscolo.
Attivazione dell'attività fosfatasica dell'enzima bifunzionale contenuto nei nosti mitocondri con defoforilazione del fruttosio 2,6 BP a glucosio che viene messo in circolo.
Recettore
Metabotropico associato a proteina G che attiva l'adenilato ciclasi. cAMP prodotto dall'adenilato ciclasi ha poi effetti metabolici o citoplasmatici.
Fattori che ne determinano la secrezione
Attività fisica, stress ed infezioni: cortisolo, ormone responsabile dello stress, stimola la produzione di glucagone per mantenere i lvl di glucosio elevati;
Elevata concentrazione ematica di aa, soprattutto se gluconeogenetici.
Fattori che ne inibiscono la secrezione
Insulina
Somatostatina
Elevato glucosio ematico
Cellule beta centrali, producono insulina.
Stimolo efficace per il rilascio di insulina = innalzamento della glicemia al di sopra dei 100 mg/dl.
Produzione di insulina
A partire da sequenza genica sul cromosoma 11, codificata dagli esoni P-A-B-C.
Immagazzinata in granuli secretori delle cellule beta pancreatiche come pro-ormone, quindi in seguito al clivaggio della sequenza pre codificata dall'esone P . Nelle vescicole secretorie insulina risulta formata da catene A e B tenute assieme dalla sequenza pro definita peptide C;
Prima della secrezione peptide C deve essere clivato da convertasi e carobossipeptidasi ma rimane nella vescicola di secrezione
Importanza del peptide C
Viene rilasciato nella stessa quantità in cui viene rilasciata insulina, dosato nel sangue di pz con sintomi riconducibili al diabete per vedere se sia l'insulina che viene prodotta in quantità insufficiente o se il problema sia a carico del recettore.
Non dosiamo insulina perchè ha emivita troppo breve, circa 15 min!
Recettore
Tirosin-chinasico = dua catene beta passnati ciascuna collegata ad una catena alpha extracellulare attraverso ponte di solfuro. Quando insulina si lega al suo recettore attiva le tirosine con attività chinasica sul versante intracellulare che determina una serie di effetti il più importante dei quali è l'espressione del trasportatore per il glucosio sulle cellule muscolari ed adipose.
Effetti
Su muscolo
Entrata di glucosio dalla digestione degli alimenti per la sintesi di glicogeno;
Entrata di aa dalla digestione per la sintesi proteica;
Entrata di potassio nelle cellule muscolari. Importante impiego in clinica: in ipopotassemia viene dato bolo di glucosio evitando in ultima analisi il rischio di aritmie.
Su tessuto adiposo
Entrata di acidi graddi dalla digestione degli alimenti per sintesi di TGR;
Entrata di glucosio per fornire l'energia necessaria ai processi metabolici;
Attivata lipasi lipoproteica che permette di scindere gli acidi grassi dalle lipoproteine;
Inattivata liapsi ormone-sensibili che libera acidi grassi dai TGR mettendoli in circolo.
Su fegato
Glucosio entra in maniera autonoma, non ha bisogno di espressione di recettori indotti da insulina
.
Glucosio impiegato per la produzione di glicogeno e in piccola parte mandato alla glicolisi per ricavare energia;
Entrata di aa per la sintesi proteica;
Entrata di ag che vengono inserite in lipoproteine mandate poi al tessuto adiposo.
Come viene secreta l'insulina
GLUT2 su cellule beta pancreatiche prende glucosio dal sangue e lo avvia alla glicolisi che ha come prodotto finale l'ATP. Questo chiude i canali per il potassio così che rimanga intrappolato all'interno della cellule deteminando depolarizzazione. Depolarizzazione fa aprire i canali voltaggio-dipedenti per il calcio che inducono il rilascio delle vescicole di insulina.
Difetti nella produzione di insulina
Iperinsulinemia
Condizione dannosa per sistema nervoso in quanto insulina determina la captazione di tutto il glucosio da tutti i tessuti che dipendono da lei per cui il sistema nervoso non ha il suo carburante di base.
Diabete
Giovanile
Dovuto a distruzione delle cellule beta pancreatico da parte di cellule del sistema immunitario, malattia autoimmune.
Iperglicemia, quindi glucosio nelle urine e saturazione del trasportatore di glucosio nel TCP, quindi essendo composto osmoticamente attivo richiama acqua --> poliuria e polidipsia.
Prevale azione del glucagone, per cui viene avviata la beta ossidazione degli ag che produce acetilCoA. Generalmente acetilCoA entra nel ciclo di Krebs ma in questo caso non entra perchè ossalacetato viene impiegato per la gluconeogesi --> formazione di corpi chetonici.
Di tipo 2 o senile
Recettori non più sensibili all'insulina, mancanza di insulina impedisce anche correta sintesi proteica e rinnovamento dei tessuti per cui si hanno fenomeni come cataratta, retinopatia e danni tissutali.
Catabolismo
Recettore mediato o recettore indipendente
Cellule delta sparse intutto l'isolotto, producono somatostatina.
Somatostatina
Prodotta come pre-pro-ormone;
Due isoforme: una da 14 aa prodotta dalle cellule delta del pancreas, una da 28 prodotta dalle cellule D dell'intestino;
Inibsce la secrezione gastrica, pancreatica esocrina ed endocrina, quindi inibisce la secrezione di glucagone ed insulina.
Cellule F producono polipeptide pancreatico
Prodotto come pre-pro-ormone;
Unica isoforma;
Riduce secrezione gastrica, pancreatica esocrina, motilità gastrica ed intestinale.
Trasportatori per glucosio
A lvl intestinale e del tubulo prossimale trasportatori portano dentro glucosio sfruttando gradiente elettrochimico del sodio, quindi devono funzionare in concomitanza con la pompa sodio-potassio.
GLUT 4 viene espresso su cellule muscolari e cellule adipose su stimolo dell'insulina.