Insulin

Allgemein:

Insulin ist ein anaboles Hormon. Es fördert alle Vorgänge im Kohlenhydrat-, Eiweiß- und Lipid-stoffwechsel, die zu einer Senkung des Blutzuckerspiegels führen. Dies erfolgt durch eine erhöhte Glucoseaufnahme in die Zelle und durch die Stimulierung der Synthese von Speichersubstanzen wie Glykogen, Triglyzeriden und Eiweiß. Etwa 50 - 70 % des während einer Mahlzeit sezernierten Insulins werden bei der ersten Passage durch die Leber extrahiert. Bei Glucoseüberschuss stimuliert Insulin die Glykogensynthese durch die Dephosphorylierung und Aktivierung der Glykogensynthase. Gleichzeitig werden die Phosphorylase-Kinase und die Phosphorylase gehemmt, wodurch der Glykogenabbau unterbunden wird. Insulin beschleunigt die Glykolyse in der Leber, was wiederum die Fettsäuresynthese steigert. Der Überschuss von Glucose und Fettsäuren im Fettgewebe führt zur Speicherung von Triacylglycerinen. Die Insulinwirkung erstreckt sich auch auf den Aminosäure- und Proteinstoffwechsel. Es fördert die Aufnahme verzweigt-kettiger Aminosäuren (Valin, Leucin, Isoleucin) in den Muskel, begünstigt dadurch den Proteinaufbau und hemmt den intrazellulären Proteinabbau.

Die Wirkung des Insulin auf die Zielorgane (Hauptziele sind Leber, Skelettmuskel, Herzmuskel, Fettzellen) wird über die Insulinrezeptoren vermittelt. Die Anzahl der auf der Zelloberfläche exprimierten Insulinrezeptoren wird von der Insulinkonzentration mitbestimmt. Eine langdauernde Hyperinsulinämie vermindert die Rezeptoren (Herabregulierung) was eine eingeschränkte Insulinsensitivität der Gewebe nach sich zieht (Ausbildung einer Insulinresistenz). Weitere seltene Ursachen, welche die Insulinbindung beeinträchtigen können sind Autoantikörper gegen den Insulinrezeptor und genetische Defekte, die ebenfalls eine Insulinresistenz verursachen können.

Die Plasmahalbwertszeit von Insulin beträgt 4 - 6 Minuten. Alle insulinpflichtigen Gewebe können Insulin aufnehmen und degradieren. Die Clearence erfolgt zu 50 - 70 % in der Leber, 20 - 30 % in Muskel- und Fettgewebe, 10 - 20 % in den Nieren. Insulin bindet an die Insulinrezeptoren, wird mit diesen internalisiert in endozytotische Vesikel wo es vom Rezeptor abdissoziiert. Der Rezeptor zirkuliert zurück zur Plasmamembran, Insulin wird in den Endosomen oder im Zytoplasma degradiert.

Indikationen:

- In der Differentialdiagnostik des Hypoglykämie-Syndroms

- Beim metabolischen Screening bei Diagnosestellung des PCOS

- In ausgewählten Fällen zur Klassifizierung eines Diabetes mellitus beim Erwachsenen

- Für die Differentialdiagnose der Fastenhypoglykämie, d. h. zur Differenzierung zwischen Insulinom und Hypoglycaemia factitia, zu gewinnen. Bei diesen Anwendungen ist der Quotient aus immunreaktivem Insulin und Blutglukose (I/G) bisweilen aussagekräftiger als der Insulin-Spiegel allein. Darüber hinaus liefert das Ergebnis einer einzelnen, zu einem zufälligen Zeitpunkt abgenommenen Blutprobe möglicherweise keine ausreichenden Informationen, weil der zeitliche Verlauf des Insulin-Spiegels und der Blutglukose-Werte individuellen und auch in Abhängigkeit vom Krankheitsbild starken Schwankungen unterliegt.

Erhöht bei:

Insulinresistenz, Adipositas, Cushing-Syndrom, Einnahme oraler Kontrazeptiva, Akromegalie, Insulinom und Hyperthyreose

Erniedrigt bei:

Manifestem Diabetes mellitus (auch wenn sich dies in den frühen Krankheitsstadien möglicherweise noch nicht so deutlich manifestiert) und als Ausdruck eines komplexen Mechanismus mit Beteiligung der Katecholamine.