Insulin är ett hormon som produceras av bukspottkörteln i kroppen och som kontrollerar glukosnivån i blodet.

Personer som inte kan bilda insulin i sin kropp, eller som har insulin men som inte kan använda det på rätt sätt, har diabetes. När blodsockernivån sjunker under en viss nivå börjar människokroppen använda lagrat socker som energikälla genom glykogenolys. Denna process bryter ner det glykogen som lagras i levern och musklerna till glukos som sedan kan användas som energikälla. Insulin är en central metabolisk kontrollmekanism. Insulin används också som en styrsignal till andra kroppssystem (t.ex. kroppscellernas upptag av aminosyror). Dessutom har det flera andra anabola effekter i hela kroppen. Insulin påverkar den vaskulära följsamheten och kognitionen.

Humaninsulin är ett peptidhormon som består av 51 aminosyror och har en molekylvikt på 5808 Da. Langerhansöarna i bukspottkörteln producerar insulin. Namnet kommer från latinets insula som betyder "ö". Insulinets struktur varierar något mellan olika djurarter. Insulin från olika djurkällor har olika effekter på människans kolhydratomsättningsprocess. Insulin från svin ligger särskilt nära den mänskliga versionen. Därför kan personer med diabetes ta in insulin som utvinns från grisar i stället för att producera eget insulin.

Produktionen och frisättningen av insulin

Insulin bildas i betacellerna i Langerhansöarna i bukspottkörteln. Det syntetiseras först som preproinsulin som sedan klyvs till proinsulin och slutligen till aktivt insulin och C‑peptid. Frisläppningen stimuleras framför allt av förhöjt blodglukos efter måltid, men även av vissa incretiner (t.ex. GLP‑1), aminosyror och parasympatisk nervaktivitet. Stress, adrenalin och sympatisk aktivering hämmar i regel insulinfrisättningen.

Verkningsmekanismer

Insulin binder till insulinreceptorer på målceller (framför allt i muskler, fettväv och lever) och aktiverar signalvägar som leder till:

  • Ökat upptag av glukos i muskler och fett genom GLUT4‑transportörer.
  • Glykogensyntes i lever och muskulatur samt hämning av glykogenolys.
  • Hämning av glukoneogenes i levern (minskad nybildning av glukos).
  • Främjande av lipogenes (fettinlagring) och hämning av lipolys.
  • Stimulering av proteinsyntes och minskat proteinkatabolism.

Därtill påverkar insulin kärlfunktion och endotelfysiologi, och det finns kopplingar mellan insulin och kognitionen, bland annat via påverkan på hjärnans energimetabolism och signalering.

Molekylär struktur och klinisk betydelse

Insulin består av två polypeptidkedjor, A‑kedjan och B‑kedjan, förbundna med disulfidbryggor. C‑peptiden som frigörs vid insulinbildningen används kliniskt som en markör för endogen insulinproduktion eftersom C‑peptid inte ingår i vanliga insulininjektioner.

Insulin och diabetes

De två huvudsakliga formerna av diabetes är:

  • Typ 1‑diabetes — autoimmun destruktion av betacellerna leder till absolut insulinbrist och krav på livslång insulinbehandling.
  • Typ 2‑diabetes — kombination av insulinresistens i perifera vävnader och en relativ insulinbrist; behandlingen kan innefatta livsstilsförändringar, perorala läkemedel och ibland insulin.

Otillräcklig insulinverkan ger kroniskt förhöjda blodsockernivåer vilket ökar risken för långtidsskador på ögon, njurar, nerver och kärl.

Klinisk användning av insulin

Insulin används som läkemedel vid diabetes och finns i flera beredningar: snabbverkande, kortverkande, intermediärt verkande (t.ex. NPH) samt långverkande insulinanaloger (t.ex. glargin, detemir, degludec). Modern produktion sker oftast med rekombinant DNA‑teknik så att humaninsulin och olika insulinanalogers egenskaper kan efterliknas och förbättras jämfört med äldre djurinsulin.

Reglering och samspel med andra hormoner

Insulin verkar i samspel med glukagon (som höjer blodsockret), adrenalin, kortisol och tillväxthormon för att upprätthålla energibalans. Vid fasta dominerar signaler som ökar blodsockret (glukagon, adrenalin), medan insulin dominerar efter födointag.

Kliniska aspekter: hypoglykemi och hyperglykemi

För mycket insulin eller för lite tillgängligt glukos kan leda till hypoglykemi — symtom inkluderar svettning, hjärtklappning, darrningar, förvirring och i svåra fall medvetslöshet. Hyperglykemi, å andra sidan, orsakar törst, ökad urinmängd, trötthet och på sikt organskador. Kännedom om hur insulin verkar och hur olika insulintyper fungerar är central för säker och effektiv behandling av diabetes.

Sammanfattningsvis är insulin ett livsviktigt anabolt hormon med nyckelroller i kolhydrat-, fett‑ och proteinmetabolism samt i reglering av energibalansen. Brist eller nedsatt verkan leder till diabetes, medan medicinsk insulinbehandling är ett kraftfullt verktyg för att kontrollera blodglukos och förhindra komplikationer.