Glukoshomeostas oh diabetes Flashcards
Man brukar tala om pre- och postprandiellt tillstånd, redogör för dessa.
Vid preprandiellt tillstånd använder vi oss utav kroppens glukosreservoar, det som är lagrat i kroppen som ex. glykogen.
Det postprandiella tillståndet är då vi har intagit föda som ovandlas till glukos och utnyttjas. Detta tillstånd brukar generellt hålla sig i ca 2h efter måltid. Det är dock beroende vad för typ av näring och hur snabbt det tas upp.
Var tar glukos vägen?
Främst till hjärnan och musklerna. Men också till lever, tarm och fett väv.
Levern kan sägas fungera som ett batteri för glukos då molekylen kan lagras och utsöndras från levern. Redogör för hur detta går till.
Vid homeostas har man normal blodglukosvärden.
Vid stimuli i form av ökad blodglukos så aktiveras pankreas till att frisätta insulin som i sin tur stimulerar vävnadsceller att ta upp glukos men samtidigt sker en uppbyggnad av glykogen i levern av glukos. Detta leder till att blodglukoshalten sjunker till sitt normalvärde.
När man dock får en minskande blodglukos så aktiveras pankreas till att frisätta glukagon vilket har motsatt effekt på levern jämfört med insulin. Man får en normal blodglukosnivå genom att spjälka glykogen till glukos i levern. Detta sker snabbt, på en sekundbas.
Hos diabetiker fungerar inte denna balansmekanism och en homeostas som är livsnödvändig kan då ej fås. Man måste därför “ta över” pankreas och reglera insulinintaget beroende på hur mycket kolhydrater man äter och mängden motion.
Vad har insulin för funktion?
Insulin är “nyckeln” som öppnar cellerna för glukos. Utan insulin hamnar glukos annars i blod, urin och interstitiell vätska (ECV).
Glukos kan inte gå igenom cellmembran då det inte är en fettlöslig molekyl som är en laddad molekyl med många hydroxylgrupper som är laddade. Vi behöver därför en glukostransportör för faciliterad diffusion av glukos.
Vad är GLUT och hur fungerar den?
GLUT - glukos transportörer
insulin -> binder till insulin receptor och receptorn aktiveras -> signaltransduktion -> får GLUT4 att öppna sig och släppa in glukos
Var finns GLUT 1-4? Vad är unik för varje receptor? X
GLUT 1: alla celler, (BBB) uppreglering vid låga glukoskoncentrationer
GLUT 2: Beta-celler, lever, njure, GI till serum, tvåvägs med hög kapacitet
GLUT 3: never, placenta, hög glukos specificitet
GLUT 4: fettvävnad, muskelvävnad, insulin beroende
Var tillverkas insulin?
I bukspottskörteln hos de langerhanska öarna
Vad är de Langerhanska öarna uppbyggda av?
- β celler (insulin)
- α celler (glukagon)
- δ celler (somatostatin)
- PP celler (pankreatisk polypeptid)
- Makrofager
- Nervceller
- Endotelceller
Hur mognar insulin?
- Signalsekvensen av preproinsulin klyvs
preproinsulin -> proinsulin
- C-kedjan klyvs av proinsulin
proinsulin -> insulin där A och B peptiden sitter ihop av disulfidbryggor.
Insulin frisätts som ett svar på ökade glukoskoncentrationer. Beskriv hur beta-cellen reglerar insulinfrisättningen i proportion mot glukoskoncentrationen.
Den ökande glukosen tar sig in via transportprotein GLUT2 som sitter på B-cellernas membran i langerhanska öar i pankreas. Detta leder till ökad ATP-produktion (pga glykolys och respiration). ATP blockerar ATP känsliga kalium kanaler (Normalt kommer K+ att strömma ut för att hyperpolariser cellmembranet för att inte frisätta insulin. Men p.g.a att ATP blockerar kanalerna får man en depolarisering m.h.a Na+ vilket öppnar spänningstyrda Ca2+ kanaler som orsakar en frisättning av insulinfyllda vesiklar) -> membranpotential uppstår då insidan av cellen är mer positiv -> inducerar depolarisering -> Ca2+-kanaler öppnar -> Ca2+ koncentrationen intracellulärt ökar. Den ökande Ca2+ jonkoncentrationen gör att vesiklar innehållande insulin exocyteras.
Hur går glukagonfrisättningen till vid låg glukoshalt respektive hög glukoshalt?
känna till de tre vägarna inte kunna mekanismen
Gällande glukagonfrisättning finns tre olika mekanismer.
- Insulin från β celler binder till insulinreceptorer på α celler. α cellens GABA receptorer aktiveras och transporteras till cellmembranet där GABA som utsöndras av β celler kan binda in till GABA receptorerna. Dessa GABA receptorer kommer då släppa in Cl- in till α cellen och göra det hyperpolariserat vilket hämmar glukagonfrisäppningen.
- δ celler som bildar somatostatin har en hämmande effekt på α celler. Hög glukos –> mycket somatostatin –> Lite glukagon.
- α celler har GLUT. Vid låga glukosmängder intracellulärt inhiberas inte ATP-känsliga K+ kanaler vilket ger upphov till hyperpolarisering (K+ kan strömma ut) och en viss depolarisering (Na+ kan strömma in). Depolariseringen kommer i sin tur öppna Ca2+ kanaler vilket kan frisätta vesiklarna med glukagon via exocytos.
Låg glukoshalt (alfa-celler):
- ökad produktion av ATP–>
K+ transporteras ut genom cellen och Na+ pumpas in i cellen
–> membranpotential uppstår och Ca2+ pumpas in i cellen–> exocytos av glukagon i veisklar
Hög glukoshalt (alfa-celler):
Frisättning av insulin från B-celler och somatostatin från delta celler hämmar frisättningen av glukagon (alltså ingen depolarisering)
Vad är diabetes?
Hur diagnostiseras diabetes?
oförmåga att bibehålla glukoshomeostas till följd av dålig tillgång på insulin och/eller för dålig effekt av insulin.
Man kan utföra ett glukostoleranstest. Det går ut på att dricka en mängd glukos där man sedan mäter blodglukosvärden över tid. Normalt stiger värden upp snabbt och avtar med tiden medan kurvan för en diabetiker har relativ hög blodglukos som tar många fler timmar att avta.
Vilka drabbas av typ 1 och 2 diabetes?
Typ 1 drabbar framförallt yngre personer medan typ 2 drabbar framförallt äldre personer.
Redogör för typ 1 diabetes
- Vanligt hos barn och unga vuxna.
- När man insjuknar är förloppet oftast snabbt.
- Symptom är frekvent urinering, trötthet, hunger och aceton lukt i munnen.
Detta orsakar en pH förändring i kroppen, vi blir sura. - Typ 1 är en autonom sjukdom där våra immunceller attackerar våra egna insulinproducerande beta-celler.
- Denna typ kräver insulin-injektioner dagligen.
- Typ 1 är ej medfött då det inte ärvs utan beror istället på miljöfaktorer som förstör beta-cellerna.
Vad är mekanismen bakom typ 1 diabetes?
Normalt har vi 100 % insulinproducerande celler i kroppen.
Dock kan miljöfaktorer påverka och störa detta. Exponering av för mycket komjölk, för lite D-vitamin, virus.
Detta orsakar förändring i våra insulinproducerande beta-celler i pankreatiska öarna.
Förändringen ger upphov till skada och vi börjar bryta ned våra betacellsmassa.
Skadade betaceller släpper ifrån sig proteiner som normalt inte syns i omgivningen, de fångas upp av makrofager.
Kliniskt diabetes debuterar när man har 10 % insulinproducerande celler i kroppen
