Nguồn gốc
Thiên nhiên : insulin là một hormone gây hạ đường huyết do tế bào beta2 tiểu đảo Langerhans của tuyến tụy nội bài tiết ra.
Bán tổng hợp, tổng hợp : từ insulin lợn hoặc nhờ kỹ thuật ADN thông qua nuôi cấy vi khuẩn Escherichia coli ( E. coli ) hoặc nấm.
Cấu trúc
 |
|
Hình 5 : Công thức cấu tạo hormone insulin |
 |
|
Hình 6 : Công thức cấu tạo hormone insulin |
Cấu trúc của insulin gồm 2 chuỗi polypeptide : chuỗi A có 21 amino acid và chuỗi B có 30 amino acid. 2 chuỗi nối với nhau bằng cầu nối disulfide ( -S-S- ), bị phân hủy bởi enzyme protease nên phải tiêm mới có tác dụng…
Để đánh giá tác dụng và độ tinh khiết, insulin được quy thành đơn vị chuẩn quốc tế ( IU ). Một đơn vị insulin ( 1 IU ) là lượng insulin cần để làm giảm glucose máu ở thỏ nặng 2,5 kg nhịn đói xuống còn 45 mg/100 ml và gây co giật sau khi tiêm 5 h và bằng 40 mcg insulin.
Tác dụng dược lý
Làm hạ đường máu. Tác dụng làm hạ glucose máu của insulin xuất hiện nhanh chỉ trong vòng vài phút sau khi tiêm tĩnh mạch và bị mất tác dụng bởi insulinase. Cụ thể :
Tác dụng tại gan
Ức chế phân huỷ glycogen thành glucose ( do ức chế enzyme phosphorylase ).
Ức chế chuyển acid béo và amino acid thành keto acid.
Ức chế chuyển amino acid thành glucose.
Thúc đẩy dự trữ glucose dưới dạng glycogen ( do gây cảm ứng enzyme glucokinase và glycogen synthetase ).
Làm tăng tổng hợp triglyceride ( TG ) và very low density lipoprotein / lipoproteid ( VLDL ).
Tác dụng tại cơ vân
Làm tăng tổng hợp protid, tăng nhập amino acid vào tế bào.
Làm tăng tổng hợp glycogen, tăng nhập glucose vào tế bào.
Tác dụng tại mô mỡ
Làm tăng dự trữ TG và làm giảm acid béo tự do tuần hoàn theo 3 cơ chế :
Gây cảm ứng lipoprotein lipase tuần hoàn nên làm tăng thuỷ phân LP tuần hoàn để tạo thành TG.
Ester hóa các acid béo từ thuỷ phân LP.
Ức chế trực tiếp lipase trong tế bào nên làm giảm lipolyse của TG dự trữ.
Cơ chế tác dụng
|
Tất cả tế bào của người và động vật đều chứa Rp đặc hiệu cho insulin. Tuy nhiên số lượng các Rp rất khác nhau : trên màng tế bào hồng cầu chỉ có 40 Rp, trong khi trên màng tế bào mỡ, màng tế bào gan có tới 300.000 Rp. Rp của insulin là một glycoprotein gồm 2 đơn vị dưới alpha nằm mặt ngoài tế bào và hai đơn vị dưới beta nằm ở mặt trong tế bào. Bốn đơn vị này gắn đối xứng nhau bằng cầu nối disulfide. Thông qua Rp này, insulin gắn vào dưới đơn vị alpha gây kích thích enzyme tyrosine kinase của đơn vị dưới beta trong tế bào ( là chất truyền tin thứ 2 ) và thúc đẩy các quá trình phosphoryl hóa gây ra sự chuyển vị của các chất vận chuyển glucose ( glucose transporters = GLUT ) về phía màng tế bào ( làm hoạt hóa hệ thống vận chuyển glucose ở màng tế bào ), làm cho glucose đi vào trong tế bào một cách dễ dàng, đặc biệt là tế bào cơ, gan và tế bào mỡ. Hiện nay người ta đã phát hiện ra 5 chất vận chuyển glucose phân bố ở những tế bào khác nhau. Khi thiếu insulin, tế bào sẽ không sử dụng được glucose, glucose máu sẽ tăng gọi là bệnh đái tháo đường ( Hình 7 và 8 ).
|
||
 |
||
|
Hình 8 : Cơ chế tác dụng của insulin |
Chỉ định
Bệnh đái tháo đường do thiếu insulin ( đái tháo đường type 1 ).
Bệnh đái tháo đường không phụ thuộc insulin ( đái tháo đường type 2 ), nhưng sau khi đã thay đổi chế độ ăn và dùng các thuốc hạ glucose máu dung đường uống không có tác dụng ( sau ít nhất 3 tháng ).
Đái tháo đường sau khi cắt bỏ tụy tạng.
Đái tháo đường ở phụ nữ có thai hoặc đang cho con bú.
Đái tháo đường nặng trong tình trạng tiền hôn mê hoặc hôn mê ( có cetone máu và cetone niệu cao.
Bệnh tâm thần phân liệt ( bằng cách gây nghiệm pháp shock insulin ).
Trẻ em gầy còm, ốm yếu, kém ăn : dùng insulin kết hợp với glucose.
Trên cơ sở định lượng insulin trong máu của người bình thường, ta thấy lượng insulin bài tiết trung bình vào khoảng 18 – 40 IU/24 h, một nửa số đó được gọi là insulin cơ sở, lượng insulin còn lại được bài tiết theo bữa ăn. Vì vậy, để duy trì lượng glucose máu ổn định, insulin nên dùng khoảng 0,2 – 0,5 IU/kg/24 h.
Chống chỉ định
Đái tháo đường có glucose máu thấp.
Quá mẫn cảm với thuốc.
Tiêm tĩnh mạch ( với nhũ dịch insulin ).
Tác dụng không mong muốn
Nhìn chung, insulin rất ít độc, nhưng cũng có thể gặp :
Dị ứng : có thể xuất hiện sau khi tiêm lần đầu hoặc sau nhiều lần tiêm insulin, tỷ lệ dị ứng nói chung thấp : ngứa, nổi mề đay, đỏ da, phù Quincke…
Rối loạn đường máu : tụt glucose máu quá mức ( thường gặp khi tiêm insulin quá liều, gây chảy mồ hôi, hạ thân nhiệt, co giật, thậm chí có thể hôn mê ), tăng glucose máu hồi ứng sau khi ngừng thuốc ( rebound hyperglycemia ).
Quen thuốc, kháng insulin.
Phản ứng tại chỗ tiêm : ngứa, đau, cứng, loạn dưỡng mỡ ( teo mỡ dưới da hoặc phì đại tổ chức mỡ – u mỡ ) vùng tiêm. Để tránh tác dụng không mong muốn này, nên thay đổi vị trí tiêm thường xuyên.
Sử dụng insulin trong thời gian dài cho bệnh nhân đái tháo đường type 2 sẽ làm tăng nguy cơ bị ung thư đại tràng.
Phân loại, chế phẩm, liều lượng : xem bài thuốc hạ Glucose máu
