Insulin ist ein anaboles Peptidhormon, das von den pankreatischen β-Zellen abgesondert wird. Es dient als primärer Regulator der Glukosehomöostase und steuert die Speicherung und Nutzung von Energienährstoffen nach einer Mahlzeit.
Physiologische Sequenz der Insulinwirkung
- Mahlzeitaufnahme → Glukoseabsorption → Portalkreislauf → Bauchspeicheldrüse.
- β-Zell-Sensorik: Glukose gelangt über GLUT2-Transporter ein → Glykolyse erhöht ATP/ADP-Verhältnis → Schließung von KATP-Kanälen → Membrandepolarisierung → Ca²⁺-Zustrom → Exozytose von Insulingranula.
- Insulinrezeptorsignalisierung: Insulin bindet an seinen Rezeptor-Tyrosinkinase (IR) → aktiviert IRS/PI3K/Akt-Weg → löst GLUT4-Translokation in Muskel- und Fettgewebe aus → Glukoseaufnahme.
- Leberwirkungen: Fördert Glykogensynthese und Glykolyse; unterdrückt Gluconeogenese und Glykogenolyse.
- Lipid- und Proteinstoffwechsel: Stimuliert Lipogenese, hemmt Lipolyse; fördert Proteinsynthese.
Pathophysiologie des Diabetes mellitus
- Typ 1 DM: Autoimmunzerstörung der β-Zellen → absoluter Insulinmangel.
- Typ 2 DM: Insulinresistenz in Kombination mit relativem Insulinmangel.
- Insulinresistenz: Beeinträchtigte Signalgebung → kompensatorische Hyperinsulinämie → letztendliche β-Zell-Erschöpfung.
Therapeutische Insulinpräparate
- Schnell wirkende Analoga (Lispro, Aspart, Glulisine)
- Kurz wirkend (reguläres Insulin)
- Mittelwirksam (NPH)
- Lang wirkende Analoga (Glargine, Detemir, Degludec)
- Gemischte Formulierungen
Das therapeutische Ziel ist es, das physiologische Muster der basalen und prandialen Insulinsekretion nachzuahmen.
