Insulina. Estructura, síntesis, secreción, depuración y degradación (Revisión) (VITAE Academia Biomédica Digital, 2017)
La insulina es una hormona polipeptídica formada por 2 cadenas, una de 21 aminoácidos, la A y otra de 30 aminoácidos, la B, unidas por 2 enlaces disulfuro y existe un tercer enlace disulfuro dentro de la cadena A. La estructura secundaria es muy compleja para el tamaño de la molécula, presentando estructura α helicoidal y giros β en ambas cadenas y lámina β en la cadena B. La forma activa de la insulina es monomérica, así está en la circulación general, es la que se une al receptor y existe a concentraciones de 10-6 M. A concentraciones mayores se forman dímeros por interacciones entre las cadena B. En los gránulos secretorios de las células β la insulina forma hexámeros coordinados con 2 átomos de Zn2+ y es la forma de almacenamiento de la hormona. En humanos existe un solo gen de la insulina ubicado en el cromosoma 11p15.5 en el cual se encuentran 3 exones y 2 intrones. El ARNm maduro en 5’ posee 7-metil guanosina y en 3’ una cola de poliadenina, dicha molécula sirve de molde para la síntesis de la preproinsulina de 110 aminoácidos, ésta madura por la eliminación del péptido líder cuando entra al retículo endoplasmático dando origen a proinsulina la cual se pliega y forma los enlaces disulfuro antes de ser transferida al aparato de Golgi donde se elimina el péptido C dando la insulina la cual se almacena en gránulos secretorios. Existen controles transcripcionales y post-transcripcionales durante la síntesis de insulina y ambos procesos están bajo regulación. La secreción de insulina puede depender de los canales de K+ATP, mecanismo mediante el cual se libera insulina y está en relación directa a la glicemia y al metabolismo de la glucosa. La producción de ATP corre paralelo con la utilización de la glucosa lo cual incrementa la relación ATP/ADP y esto condiciona el cierre de los canales de K+ATP despolarizándose la membrana plasmática con la apertura de los canales de Ca2+ incrementándose la concentración intracelular del mismo y secretándose la insulina. El mecanismo independiente de los canales de K+ATP es mediado por las incretinas (péptido insulinotropico dependiente de glucosa GIP y el peptido1 similar al glucagón GLP1), las cuales se unen a su receptor y mediante unas proteínas G incrementan la actividad de la adenilato ciclasa y en consecuencia se eleva la cantidad de AMPc y con ello la actividad de la proteína quinasa A y de Epac 2 liberándose la insulina. Los mecanismos de secreción de insulina están regulados de manera muy precisa y se adecuan a los requerimientos metabólicos del organismo. La depuración de insulina ocurre en todas las células sensibles a la hormona pero en mayor medida en el hígado, riñón y músculo esquelético. La insulina unida al receptor es internalizada en vesículas endocíticas donde se inicia su degradación por la participación de una enzima específica que degrada insulina (IDE por sus siglas en inglés).