Receptor insulinowy

Obecność receptora insulinowego stwierdzono w błonie licznych komórek, takich jak adypocyty, komórki mięśniowe, hepatocyty, limfocyty, inonocyty i in. Zasługuje na uwagę, że insulina jest wiązana przez receptory błonowe wielu komórek, które pobierają glukozę z przestrzeni zewnątrzkomórkowej niezależnie od tego hormonu (należą tu krwinki czerwone, komórki i ośrodkowego układu nerwowego, komórki cewek nerkowych). Zjawiska tego dotąd nie wyjaśniono. Być może zadaniem tych receptorów po związaniu się z insuliną jest wyzwolenie efektów nie związanych z przemianą glukozy (np. transport jonów, aminokwasów). Receptor insulinowy jest glikoproteiną, stanowiącą integralną część błony komórkowej. Jego masa cząsteczkowa wynosi 300 000 do 350 000, przy czym wyróżnia się w nim podjednostki połączone mostkami dwusiarczkowymi: dwie podjednostki a o masie cząsteczkowej około 125 000—130 000 i dwie podjednostki (5 o masie cząsteczkowej 95 000. Te mniejsze podjednostki nie biorą bezpośrednio udziału w wiązaniu insuliny, natomiast wpływają na powinowactwo receptora do tego hormonu. Wiązanie insuliny przez receptory błony komórkowej jest determinowane przez dwie ich właściwości: liczbę i powinowactwo. Na obie te właściwości wpływa ilość insuliny, z jaką komórka się styka. Badania dotyczące internalizacji insuliny sugerują, że ten proces może regulować liczbę receptorów insulinowych w błonie komórkowej zarówno przez wpływ na ich syntezę, jak i recyklizację. Tymi mechanizmami tłumaczy się zjawisko ,,down regulation”, tzn. zmniejszenie liczby receptorów insulinowych na powierzchni komórek w stanach hiperinsulinemii. Z kolei powinowactwo receptora insulinowego maleje w miarę wiązania coraz to nowych cząsteczek insuliny. To zjawisko, zwane ujemną kooperacją, jest następstwem dysocjacji kompleksów, proporcjonalnej do stopnia wysycenia receptorów insulinowych. Zarówno liczba, jak i powinowactwo błonowych receptorów insulinowych może ulegać zmianom w warunkach fizjologicznych: zwiększenie powinowactwa stwierdzono po wysiłkach fizycznych, zaś zmniejszenie w czasie ciąży. Zmianę liczby i powinowactwa receptorów insulinowych na powierzchni komórek opisano także w niektórych chorobach i zespołach klinicznych, cechujących się zmniejszoną lub (rzadziej) zwiększoną wrażliwością na insulinę. Receptory insulinowe stwierdzono także wewnątrz komórek, w aparacie Golgiego, w siateczce śródplazmatycznej, w jądrze. Ich rola nie jest wyjaśniona, prawdopodobnie jednak wiąże się ze zjawiskiem internalizacji insuliny, tzn. przenikania drogą endocytozy (pinocytozy) kompleksów insulina-receptor błonowy do wnętrza komórki. Wewnątrzkomórkowe losy tych kompleksów są zapewne zróżnicowane. Część z nich lub ich składowych trafia do lizosomów, w których ulega degradacji. Dotyczy to w większym stopniu insuliny, natomiast część receptorów jest wykorzystywana i ponownie trafia na powierzchnię komórkową (recyklizacja). Obecność receptorów wiążących insulinę z różnymi strukturami wewnątrzkomórkowymi przemawia jednak za tym, że hormon ten po uwolnieniu się z kompleksu z receptorem błonowym pa tej właśnie drodze może powodować niektóre efekty biologiczne.