وقتی قند خون از میزان معینی بالاتر می رود، انسولین موجود در خون به رسپتورهای خود در سطح سلول بتا واقع در بخش درون ریز
پانکراس متصل شده و باعث ورود گلوکز به سلولهای بتا از طریق “گلوکز ترانسپورتر ۲” (GT۲) می شود.
گلوکز در داخل سلول بتا توسط آنزیم گلوکوکیناز به فروکتوز و در نهایت طی چند مرحله به ATP تبدیل می شود. ATP کانال پتاسیم را می
بندد، در نتیجه پتاسیم از سلول خارج نمی شود. با تجمع پتاسیم در سلول، کانالهای ولتاژی که پتاسیم را با کلسیم مبادله می کنند فعال می
شوند. با ورود کلسیم به سلول میزان آن در داخل سلول افزایش می یابد. کلسیم سبب به حرکت درآمدن گرانول های حاوی انسولین به
سمت غشاء سلول، چسبیدن آنها به غشا و در نهایت آزاد شدن انسولین به داخل جریان خون می شود.
انسولین از یک پیش ساز پپتیدی بنام پره پرو انسولین ساخته می شود که به پرو انسولین و در نهایت انسولین تبدیل می شود.
پروانسولین دارای سه زنجیره پپتیدی A, B, C و متشکل از ۵۱ اسید آمینه است و تمایل ضعیفی برای اتصال به گیرنده انسولین
دارد اما با جدا شدن یک قطعه ۳۱ اسید آمینه ای از پروانسولین به نام “C-Peptide” زنجیره های پپتیدی A, B باقی می مانند که همان
انسولین فعال است و از ۲۰ اسید آمینه تشکیل شده است و آمادگی لازم برای اتصال به رسپتورهای انسولین را دارد.
انسولین و C-Peptide همزمان با هم به داخل جریان خون ترشح می شوند.
تحریک سریع و پایدار سلول های β بوسیله گلوکز جذب شده از غذا باعث ترشح بای فازیک انسولین می شود.
فاز اول ترشح انسولین (فاز سفالیک) در مدت کوتاهی پس از ورود گلوکز به جریان خون یعنی حدود ۲ دقیقه، شروع و
معمولا ۱۰ دقیقه طول می کشد. این فاز باعث افزایش جذب محیطی گلوکز، مهار گلوکونئوژنز کبدی و در نهایت کنترل
قندهای پس از غذا می شود.
فاز دوم ترشح انسولین بصورت آهسته و تدریجی و حدود نیم ساعت پس از جذب گلوکز اتفاق می افتد و پس از ۳-۲
ساعت Flat می شود.
انسولین پایه، مقدار انسولین ترشح شده در حالت ناشتا در غیاب محرک های بیرونی است.
ترشح انسولین پایه به منظور مهار گلوکونئوژنز کبدی، کتوژنز و گلیکوژنولیز کبدی رخ می دهد.
ترشح انسولین پایه ممکن است با یا بدون فعال شدن کانال های Ca۲+ رخ دهد.
تخمین زده شده است که ۵۰% از کل انسولین ترشح شده توسط پانکراس سالم در شرایط پایه ترشح می شود.
نکته: پانکراس یک فرد بالغ طبیعی حاوی تقریباً ۲۰۰ واحد انسولین است و متوسط ترشح روزانه انسولین در گردش خون در افراد سالم بین
۳۰ تا ۵۰ واحد است.
انسولین نیمه عمر کوتاهی دارد چون ۶۰% در کبد و ۴۰% در کلیه متابولیزه می شود بنابراین میزان ترشح روزانه آن مشخص نیست.
C-Peptide فاقد فانکشن است ولی از آنجا که سرعت تجزیه آن در کبد نسبت به انسولین آهسته تر است، مدت زمان بیشتری در خون باقی
می ماند بنابراین معیار خوبی برای بررسی ترشح انسولین آندوژن است و جهت افتراق منشا آندوژن و اگزوژن انسولین کمک کننده است.
برای این کار لازم است همزمان سطح خونی انسولین و C-Peptide مورد ارزیابی قرار گیرد. در حالت عادی به دلیل اینکه ایندو همزمان با
هم در خون ترشح می شوند سطح خونی هر دو بالا می رود بنابراین اگر همسو با هم افزایش یافته باشند انسولین موجود در بدن
اندوژن یعنی از منشا پانکراس است ولی اگر سطح انسولین بالا و C-Peptide پایین باشد به این معنا است که بیمار انسولین تزریق نموده
است زیرا وقتی C-Peptide پایین است به این معنی است که سلول قادر به ترشح انسولین درحد کافی نبوده و انسولین موجود در خون
منشا خارجی دارد.
نکته: هیپوگلیسمی همراه با سطح بالای انسولین سرم و مقادیر پایین C-Peptide مطرح کننده مصرف زیاد انسولین اگزوژن است.
نکته: سولفونیل اوره یک داروی محرک ترشح انسولین است.
مکانیسم اثر سولفونیل اوره مهار کانال پتاسیمی سلولهای بتا است یعنی نقشی مشابه ATP به خود می گیرند و ترشح انسولین اندوکرین را
افزایش می دهند. در مصرف سولفونیل اوره نیز همزمان سطح انسولین و C-Peptide افزایش می یابد.
در دیابت MODY تیپ ۲ ،آنزیم گلوکوکیناز اختلال دارد بنابراین سلول قادر به تولید ATP برای بستن کانال پتاسیمی نیست به همین
دلیل این افراد به درمان با سولفونیل اوره بخوبی پاسخ می دهند.
آیا با استفاده از C-Peptide می توان دیابت تیپ ۱ و ۲ را کاملا از هم افتراق داد؟
شاید این تصور ایجاد شود که چون مبتلایان به دیابت تیپ ۱ قادر به ترشح انسولین نیستند ترشح C-Peptide هم ندارند ولی اینطور
نیست زیرا بسیاری از بیماران مبتلا به دیابت تیپ ۱ مقداری C-peptide و همین طور مختصری انسولین ترشح می کنند (که البته نیاز بدن را
تامین نمی کند) بنابراین اندازه گیری C-peptide بطور کامل نمی تواند دیابت تیپ ۱ و ۲ را افتراق دهد ولی در هر صورت سطح پایین C-
peptide در حضور هیپرگلیسمی، نشان دهنده نیاز بیمار به انسولین است که می تواند ناشی از ابتلا به دیابت تیپ ۱ و یا دیابت تیپ ۲
پیشرفته باشد.
افتراق هیپو گلیسمی ناشی از سولفونیل اوره با انسولین اگزوژن:
هیپوگلیسمی همراه با سطح بالای انسولین سرم و مقادیر پایین C-peptide مطرح کننده مصرف انسولین اگزوژن است در حالی که مصرف
سولفونیل اوره موجب افزایش همزمان انسولین و C-peptide می شود.