В клетках разных тканей глюкоза подвергается самым разнообразным изменениям. Например, в клетках печени глюкоза полимеризуется в гликоген, полисахарид, в котором запасается энергия, которая, при необходимости высвобождается в результате расщепления гликогена на молекулы глюкозы, которая, выделяясь в кровь, используется затем в других органах и тканях, преимущественно в мышцах и головном мозге (мозг, вообще, в качестве топлива может использовать только глюкозу; правда, для этого мозгу не нужен инсулин!). В клетках жировой ткани (в адипоцитах) глюкоза превращается в жир. В других клетках глюкоза используется для получения энергии, то есть способствует образованию аденозинтрифосфата (АТФ), при расщеплении которого и получается энергия, необходимая для всех процессов жизнедеятельности.
Для того, чтобы глюкоза попала в клетку, в крови необходимо присутствие белкового гормона – инсулина. Следовательно, можно считать, что причиной накопления глюкозы в крови является недостаток инсулина. Но так ли это?
Инсулин и его роль в обмене глюкозы
В полости живота, позади желудка, укутанный в жировую сумку, располагается очень важный орган – поджелудочная железа. По-латыни эта железа называется pancreas, и, поэтому, воспаление ее называют панкреатитом. Поджелудочная железа вырабатывает пищеварительный фермент трипсин, отвечающий за расщепление (а, следовательно, и за всасывание) белка в кишечнике. Но, помимо клеток, синтезирующих трипсин, в ткани железы находятся мелкие структуры, открытые в 1869 году Паулем Лангергансом. Эти структуры представляют скопления клеточные скопления диаметром менее 0,01 мм. Открытые структуры, отличающиеся по строению от окружающей ткани железы, были названы островками. В 1889 году Меринг и Минковский доказали, что в этих островках синтезируется гормон, регулирующий уровень глюкозы в крови. Островок по-латыни называется insula, и, естественно, вновь открытый гормон был, по предложению руководителя первооткрывателей Бантинга и Беста, профессора Маклеода, назван инсулином.
В 1922 году инсулин был впервые применен в клинической практике для лечения 14-летнего Леонарда Томпсона. Мальчик умирал от тяжелого диабета, но введение первых образцов несовершенного в те дни препарата, несмотря на множество побочных явлений, спасло ему жизнь. Томпсон прожил еще тринадцать лет, и умер в 1936 году от воспаления легких (в то время не было антибиотиков, и второй раз спасти больного не удалось).
Вернемся, однако, к нашим баранам. Островки состоят из клеток нескольких типов. Для удобства их называют A-, B-, и C-клетками, или, по другой классификации альфа-, бета– и дельта-клетками. Инсулин синтезируется и секретируется в кровь бета-клетками островков Лангерганса.