Всегда смешно наблюдать, как в соцсетях устраивают крестовые походы против инсулина и углеводов, забывая, что не только глюкоза стимулирует его выделение, но и другие вещества.
Тем более что первичным сигналом для секреции инсулина обычно является не глюкоза, а нейромедиаторы, высвобождаемые в ответ на вид или запах пищи [15], или инкретины, гормоны, высвобождаемые в желудочно-кишечном тракте после еды [16]. Это связано с тем, что концентрации глюкозы в крови между приемами пищи достаточно для действия этих «усилителей» по высвобождению инсулина. Вместе эти вещества подготавливают организм к последующему повышению уровня глюкозы в крови и предотвращают избыточное повышение ее уровня.
Глюкоза поступает в β-клетки с помощью переносчиков GLUT, обладающих большой пропускной способностью [17]. После того как глюкоза попала внутрь клеток, она претерпевает некоторое изменение – к ней присоединяется остаток фосфорной кислоты. Этот процесс называется фосфорилирование, и за него отвечает специальный фермент – глюкокиназа. Мутации в гене этого фермента могут приводить к одному из моногенных форм сахарного диабета – сахарному диабету взрослого типа у молодых (MODY-диабет), о котором мы еще поговорим.
Дальнейший метаболизм глюкозы приводит к увеличению образования молекул АТФ. Эти молекулы используются всеми без исключения клетками организма как универсальный источник энергии. Но в β-клетках эти молекулы еще и участвуют в выделении инсулина. Повышение количества молекул АТФ внутри β-клеток приводит к тому, что находящиеся в мембране АТФ‑зависимые калиевые каналы закрываются [18]. В состоянии покоя эти каналы открыты и пропускают ионы калия. Когда с этими каналами связываются молекулы АТФ, они закрываются, что приводит к возбуждению β-клеток. Следом внутрь клеток начинают заходить уже ионы кальция через отдельные специальные каналы. Вход ионов кальция запускает слияние пузырьков с запасенным инсулином с мембраной клеток и выделение инсулина в кровь, а также синтез новых молекул инсулина.
Понимаю, что, возможно, этот абзац сложный для восприятия. Не переживайте, я тоже запомнил все эти этапы далеко не с первого раза. Если повторить коротко и без деталей: глюкоза попадает в β-клетки, тормозит выход калия, запускается вход кальция, выделяется инсулин. Инсулин высвобождается двухфазным образом. Первая фаза состоит из кратковременного всплеска, продолжающегося примерно 10 минут, за которым следует вторая фаза, достигающая плато через два – три часа [19]. Зачем все это знать? Во-первых, разработаны сахароснижающие препараты, которые влияют на работу этих самых калиевых каналов. А во-вторых, одним из важных нарушений при сахарном диабете 2-го типа является нарушение первой фазы секреции инсулина, и опять же есть препараты, которые в том числе способствуют восстановлению первой фазы секреции инсулина.