Дисциплина Медицинская биохимия. Принципы измерительных технологий в биохимии. Патохимия, диагностика. Биохимия злокачественного роста». Часть 3

Для полной оценки функции β-клеток поджелудочной железы следует измерять как массу β-клеток, так и секреторную функцию инсулина; однако массу β-клеток нельзя измерить непосредственно у человека. В общем, функцию β-клеток можно оценить путем измерения инсулина или С-пептида, секретируемого с инсулином из β-клеток, на эквимолярной основе. Около половины вновь секретируемых молекул инсулина экстрагируется печенью при первом прохождении, а степень печеночного клиренса инсулина зависит от болезненного состояния и инсулиновой нагрузки [17], в отличие от этого, С-пептид не подвергается существенному клиренсу печенью. [ 18 , 19 ]. In vivo оценка динамического высвобождения инсулина β-клетками из воротной вены печени [ 20].] редко применяется у людей, поэтому эту проблему можно решить, используя свойства инсулина и С-пептида, которые секретируются совместно, но имеют разные механизмы клиренса [21 ] .

Путем математического моделирования (с деконволюцией) последовательно измеренных во времени концентраций С-пептида и инсулина при различных условиях, которые стимулируют β-клетки, можно вывести скорость предпеченочной секреции инсулина (ISR) [22 ] .

Между прочим, базальная функция β-клеток измеряется инсулином или С-пептидом в статической ситуации, но 1-я фаза, 2-я фаза секреции инсулина, кривая доза-реакция между глюкозой и ISR и максимальная секреторная функция инсулина могут быть измерены в динамическом стимулирующем состоянии. Для этого динамического теста применялись однократная инъекция глюкозы (например, однократная болюсная инфузия, инфузия фиксированной дозы или пероральный прием глюкозы), поэтапная инфузия глюкозы (GGI) или методика гипергликемического клэмпа. Кроме того, неглюкозный стимулятор, такой как глюкагон или аргинин, используется для индукции максимальной инсулиновой реакции во время динамического теста.

Чтобы измерить действие инсулина на весь организм, необходимы особые условия для полного подавления эндогенной продукции глюкозы и измерения утилизации глюкозы каждой тканью при введении инсулина извне. Условия для достижения нового эугликемического равновесного состояния в гиперинсулинемическом состоянии путем инфузии различных концентраций инсулина для подавления HGP (что является основным) и непрерывной инфузии глюкозы для поддержания эугликемического статуса [23] .]. В настоящее время, поскольку скорость инфузии глюкозы (GIR) отражает скорость утилизации глюкозы в организме, можно напрямую измерить системное действие инсулина на утилизацию глюкозы. В этих условиях от 80% до 90% введенной глюкозы потребляется скелетными мышцами и менее 5% - жировой тканью и незначительно - другими тканями, поэтому измеренное действие инсулина в основном отражает чувствительность скелетных мышц к инсулину. Таким образом, чувствительность к инсулину может быть измерена непосредственно с помощью метода гиперинсулинемического эугликемического зажима (HEC) с использованием этих условий.

Поскольку исследования HEC невозможны в обычных клинических условиях и исследованиях, измерение чувствительности к инсулину с помощью теста на толерантность к глюкозе с частыми пробами (FSIVGTT) может использоваться для оценки как печеночной, так и периферической резистентности к инсулину и хорошо коррелирует с методом HEC [24 ] . Другие суррогатные маркеры чувствительности к инсулину рассчитываются по значениям глюкозы и инсулина натощак или после перорального теста на толерантность к глюкозе (ПГТТ) [ 25–27 ] . Оценка гомеостатической модели (HOMA) по инсулину и глюкозе в состоянии натощак хорошо коррелирует с исследованием HEC [ 27] .], но в первую очередь отражает чувствительность печени к инсулину, поскольку уровень глюкозы в плазме натощак определяется в основном скоростью ХГП, а инсулин является первичным регулятором ГГП. Следовательно, корреляция между HOMA и HEC менее надежна при анализе у субъектов с нарушенной толерантностью к глюкозе [ 28 ]. С другой стороны, индексы резистентности к инсулину из OGTT отражают как печеночную, так и периферическую инсулинорезистентность [ 26 ]. Поскольку значительное (от 30% до 40%) количество глюкозы поглощается внутренностным руслом во время OGTT, а также HGP менее полностью подавляется, чем во время исследования HEC [29] .], на концентрацию глюкозы в плазме во время ПГТТ влияет как печеночная, так и периферическая (в первую очередь мышечная) резистентность к инсулину. Эти показатели, полученные на основе ОГТТ, хорошо коррелируют (R; примерно 0,7) с чувствительностью к инсулину, измеренной в исследовании HEC [ 26 ].