CHỨC NĂNG TUYẾN TỤY NỘI TIẾT
Tuyến tụy nội tiết là các tiểu đảo Langerhans. Có khoảng 1 đến 2 triệu tiểu
đảo chỉ chiếm chừng 1% trọng lượng tuyến tuỵ, song các hormon của nó có vai
trò rất quan trọng đối với các quá trình chuyển hoá trong cơ thể, đặc biệt đối với
chuyển hoá glucid.
1.ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO
Tuỵ đảo có bốn loại tế bào: tế bào alpha (tế bào A), tế bào beta (tế bào B),
tế bào delta (tế bào D) và tế bào gamma (tế bào PP hay tế bào F) (hình 9.16 ).
- Tế bào alpha chiếm 25%, bài
tiết chất glucagon.
- Tế bào beta chiếm 60-65%,
bài tiết chất insulin.
- Tế bào delta chiếm khoảng
10%, bài tiết chất somatostatin.
- Tế bào gamma có số lượng
rất ít, bài tiết chất pancreatic
polypeptid.
Các tế bào này được phân biệt
bằng hình thái và tính chất bắt
màu khi nhuộm.
Hình 9.16- Cấu tạo tiểu đảo Langerhans
2. INSULIN.
2.1. Bản chất hoá học của insulin
Lần đầu tiên vào năm 1922 Banting và Best đã tách chiết được từ tuyến tuỵ
một chất bản chất protein, có tác dụng làm giảm đường máu và gọi là insulin.
Đến 1955, Sanger (giải thưởng Nobel 1958) đã xác định được trọng lượng
phân tử của insulin là 5808 Dalton và cấu trúc hoá học gồm 2 chuỗi peptid : A
và B. Chuỗi A gồm 21 acid amin và chuỗi B gồm 30 acid amin. Hai chuỗi này
nối với nhau bởi hai cầu nối disulfua (-S-S-) ở vị trí cys
7A
bài tiết được chuyển đến sát màng tế bào và insulin được giải phóng dần vào
máu bởi quá trình ngoại thực bào (exocytose). Có khoảng 1/6 sản phẩm được bài
tiết dưới dạng proinsulin.
+ Trong máu, insulin chủ yếu ở dạng tự do, phần nhỏ ở dạng kết hợp với
protein kiềm (α và β-globulin). Dạng tự do là dạng hoạt động, dạng kết hợp và
proinsulin là dạng không hoạt động. Do đó trong một số trường hợp dạng kết
hợp của insulin có nồng độ bình thường, nhưng dạng insulin tự do giảm vẫn gây
ra bệnh đái đường.
- Với mức glucose máu 80-90 mg/dl (4,4 - 5,0 mmol/l) insulin được bài tiết
khoảng 25 ng/phút/Kg thể trọng. Nồng độ insulin trong máu đạt khoảng 20-150
µU/1ml.
Khoảng 80% insulin bị bất hoạt ở gan và thận do các men insulinase và
hepatic glutathion insulin transhydrogenase (HGIT).
Thời gian bán huỷ của insulin là 5-6 phút. Nói chung insulin bị loại trừ
khỏi máu sau 10-15 phút.
2.3. Tác dụng của insulin.
Insulin là hormon duy nhất của cơ thể có tác dụng làm hạ đường máu. Hiệu
quả này do tác dụng của insulin lên các quá trình chuyển hoá glucid, lipid và
protein.
2.3.1- Tác dụng của insulin lên chuyển hoá glucid.
Insulin làm tăng thu nhập, sử dụng và dự trữ glucid ở hầu hết các mô của
cơ thể, đặc biệt ở cơ, gan và mô mỡ.
* Tác dụng tăng dự trữ glycogen và thoái hoá glucose ở cơ:
- Bình thường cơ có tính thấm yếu với glucose, dưới tác động của insulin
tính thấm này tăng lên rất mạnh.
- Sau bữa ăn, lượng glucose máu tăng cao sẽ kích thích tăng tiết insulin,
dẫn đến tăng vận chuyển glucose vào tế bào.
Nếu cơ không hoạt động, phần lớn glucose được chuyển sang dự trữ dưới
dạng glycogen. Chất này sau đó sẽ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho
hoạt động cơ, đặc biệt trong điều kiện yếm khí.
- Khi một lượng lớn glucose về gan nhiều hơn khả năng dự trữ glycogen,
insulin sẽ làm tăng chuyển glucose sang tổng hợp acid béo.
-Insulin còn ức chế quá trình tân tạo đường do làm giảm hàm lượng và hoạt
tính các enzym tham gia vaò quá trình này, làm giảm huy động acid amin từ cơ
và tổ chức ngoài gan, là nguồn nguyên liệu cho tân tạo đương.
- Insulin không ảnh hưởng lên sự xâm nhập và sử dụng glucose ở tế bào
não. Tế bào não có tính thấm cao với glucose mà không cần tác động của chất
trung gian là insulin. Đồng thời tế bào não thường chỉ sử dụng năng lượng từ
glucose. Do đó khi mức đường huyết giảm thấp <50mg/dl sẽ gây shock hạ
đường huyết, biểu hiện bằng kích thích thần kinh, co giật, hôn mê.
2.3.2- Tác dụng lên chuyển hoá lipid.
* Insulin tăng tổng hợp acid béo từ glucid và vận chuyển chúng tới mô mỡ.
+Khi lượng glycogen gan đạt khoảng 5-6% sẽ tự ức chế quá trình tổng hợp
glycogen và đưa toàn bộ lượng glucose "dư thừa” chuyển sang tổng hợp acid
béo.
Đầu tiên glucose được chuyển thành acid pyruvic, rồi thành acetyl-CoA là
cơ chất tổng hợp acid béo. Các citrat dư thừa sẽ tác động làm hoạt hoá men
acetyl-CoA carboxylase để chuyển carboxylat acetyl-CoA thành malonyl-CoA
(giai đoạn đầu của quá trình tổng hợp acid béo).
+ Phần lớn acid béo sau khi tổng hợp sẽ được sử dụng để tổng hợp
triglycerid ở gan, rồi đưa vào máu dưới dạng lipoprotein để chuyển đến tổ chức
mỡ.
+Ở tổ chức mỡ, insulin hoạt hoá men lipoproteinlipase ở thành mao mạch
làm phân giải triglycerid, giải phóng acid béo và chúng được chuyển vào mô
mỡ. Insulin tăng sử dụng glucose trong hầu hết các mô, do đó làm "tiết kiệm"
lipid.
*Tăng tổng hợp triglycerid để dự trữ ở mô mỡ.
+ Insulin làm tăng vận chuyển glucose vào tế bào mỡ. Trong tế bào một
phần nhỏ glucose được chuyển sang tổng hợp acid béo, phần quan trọng hơn tạo
α-glycerophosphat. Chất này cung cấp glycerol để liên kết với acid béo, tạo
tham gia vào quá trình này, đồng thời giảm giải phóng acid amin vào máu
(nguồn nguyên liệu tạo đường mới), giành cho tổng hợp protein.
*Tác dụng của insulin lên sự phát triển:
Insulin phới hợp với GH tiền yên làm tăng vận chuyển acid amin vào tế
bào, tăng tổng hợp protein làm phát triển cơ thể.
Khi thiếu insulin quá trình tổng hợp protein giảm, sự phân giải protein lại
tăng làm giải phóng một lượng lớn acid amin vào máu. Acid amin dư thừa sẽ
đựơc đưa vào tổng hợp glucid và oxy hoá cho năng lượng, gây tăng urê niệu,
giảm protein ở các mô, cơ thể gầy sút.
2.4- Cơ chế tác dụng của insulin .
Insulin tác động lên tế bào đích bằng cách gắn và hoạt hoá receptor insulin
trên màng tế bào.
Receptor của insulin là một glucoprotein có 4 tiểu đơn vị: 2 tiểu đơn vị α
và 2 tiểu đơn vị β. Hai tiểu đơn vị α giống nhau, có trọng lượng phân tử 135.000
Dalton, có phần đầu nhô ra khỏi mặt ngoài của màng, là phần tiếp nhận insulin.