การหลั่งอินซูลินและซี-เปปไทด์
อินซูลินและซี-เปปไทด์จะถูกปล่อยออกมาพร้อมกันเมื่อเซลล์เบต้าของตับอ่อนแปรรูปโปรอินซูลิน ดังนั้นการวัดสารทั้งสองจึงบ่งบอกปริมาณอินซูลินที่ตับอ่อนหลั่งออกมา ซี-เปปไทด์ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่ง เนื่องจากแตกต่างจากอินซูลินตรงที่ส่วนใหญ่ไม่ถูกสกัดออกในครั้งแรกโดยตับ และไม่ได้รับผลกระทบจากอินซูลินที่ฉีดเข้าไป
Definition
อินซูลินและซี-เปปไทด์เป็นผลิตภัณฑ์สองชนิดที่เกิดจากการแยกโปรอินซูลิน ซึ่งถูกหลั่งออกมาพร้อมกันในปริมาณที่เท่ากันโดยเซลล์เบต้าของตับอ่อน การวัดสารทั้งสองบ่งชี้ถึงกิจกรรมการหลั่งของเซลล์เบต้า โดยซี-เปปไทด์สะท้อนถึงการหลั่งภายในร่างกายโดยไม่ขึ้นกับอินซูลินภายนอก
Scope
บทความนี้อธิบายถึงต้นกำเนิดร่วมกันของอินซูลินและซี-เปปไทด์ เหตุผลที่ซี-เปปไทด์เป็นดัชนีที่น่าเชื่อถือกว่าสำหรับการหลั่งภายในร่างกาย และวิธีการวัดสารวิเคราะห์เหล่านี้ เป็นหัวข้อชีวเคมีอ้างอิงและไม่ได้ให้เกณฑ์การวินิจฉัยหรือแนวทางการรักษาสำหรับบุคคลใดบุคคลหนึ่ง
Core questions
- ทำไมอินซูลินและซี-เปปไทด์จึงถูกหลั่งออกมาในปริมาณที่เท่ากัน?
- ทำไมซี-เปปไทด์จึงมักเป็นเครื่องหมายที่ดีกว่าสำหรับการหลั่งอินซูลินภายในร่างกายเมื่อเทียบกับอินซูลินเอง?
- ความท้าทายในการวิเคราะห์ใดบ้างที่ส่งผลต่อการวัดอินซูลินและซี-เปปไทด์?
Key concepts
- การแปรรูปโปรอินซูลิน
- การหลั่งร่วมกันในปริมาณที่เท่ากันของอินซูลินและซี-เปปไทด์
- การสกัดอินซูลินในครั้งแรกโดยตับ
- อินซูลินภายในร่างกายเทียบกับอินซูลินภายนอก
- การกำหนดมาตรฐานการตรวจอิมมูโนแอสเซย์
- ความสามารถในการหลั่งของเซลล์เบต้า
Mechanisms
เซลล์เบต้าสังเคราะห์โปรอินซูลิน ซึ่งจะถูกแยกออกเป็นอินซูลินที่สมบูรณ์และซี-เปปไทด์ (C-peptide) และเก็บไว้ด้วยกันในแกรนูลหลั่ง การกระตุ้นจะปล่อยสารทั้งสองออกมาในปริมาณที่เท่ากัน อินซูลินมีการสกัดออกในครั้งแรกโดยตับในปริมาณมากและผันแปร และไม่สามารถแยกความแตกต่างจากอินซูลินที่ฉีดเข้าไปได้ ในขณะที่ซี-เปปไทด์ถูกสกัดออกน้อยมาก มีครึ่งชีวิตที่ยาวนานกว่า และไม่มีอยู่ในสารเตรียมอินซูลิน ดังนั้นซี-เปปไทด์ในกระแสเลือดจึงสะท้อนอัตราการหลั่งของตับอ่อนได้แม่นยำกว่า คุณสมบัติเหล่านี้ เมื่อเทียบกับข้อจำกัดในการกำหนดมาตรฐานการทดสอบ ทำให้ซี-เปปไทด์เป็นดัชนีที่นิยมสำหรับการผลิตของเซลล์เบต้าภายในร่างกาย (Polonsky & Rubenstein, 1983; Sacks et al., 2011)
Clinical relevance
การวัดอินซูลินและซี-เปปไทด์อธิบายถึงกิจกรรมการหลั่งของเซลล์เบต้าและพลวัตของอินซูลิน ซึ่งเป็นแนวคิดหลักในการทำความเข้าใจภาวะดื้ออินซูลินและการทำงานของเซลล์เบต้า บทความนี้อธิบายถึงสิ่งที่เครื่องหมายเหล่านี้แสดงและข้อจำกัดในการวิเคราะห์ ไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการตัดสินใจในการรักษาสำหรับบุคคล
History
การตรวจวิเคราะห์ด้วยวิธี Radioimmunoassay ที่พัฒนาโดย Yalow และ Berson ทำให้สามารถหาปริมาณอินซูลินในกระแสเลือดได้และเปิดศักราชใหม่ของต่อมไร้ท่อวิทยา การรับรู้ว่าซี-เปปไทด์ถูกหลั่งออกมาพร้อมกับอินซูลินแต่ส่วนใหญ่ไม่ถูกสกัดออกโดยตับ ทำให้ซี-เปปไทด์ได้รับการยอมรับว่าเป็นเครื่องหมายของการหลั่งภายในร่างกาย โดยมีข้อผิดพลาดและข้อจำกัดที่ Polonsky และ Rubenstein ได้อธิบายไว้ (Polonsky & Rubenstein, 1983)
Debates
- การตรวจอินซูลินและซี-เปปไทด์มีความเทียบเคียงกันได้มากน้อยเพียงใดในห้องปฏิบัติการต่างๆ?
- การตรวจอิมมูโนแอสเซย์สำหรับอินซูลินและซี-เปปไทด์ในอดีตขาดการประสานงานอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นค่าสัมบูรณ์อาจแตกต่างกันไปตามวิธีการ ซึ่งกระตุ้นให้เกิดความพยายามในการกำหนดมาตรฐานเพื่อให้ผลลัพธ์สามารถเปรียบเทียบกันได้
Key figures
- Kenneth Polonsky
- Arthur Rubenstein
- Rosalyn Yalow
- Solomon Berson
Related topics
Seminal works
- polonsky-1983
- sacks-2011
Frequently asked questions
- ทำไมจึงควรวัดซี-เปปไทด์แทนอินซูลินเพื่อประเมินการหลั่งของตับอ่อน?
- ซี-เปปไทด์ถูกหลั่งออกมาพร้อมกับอินซูลินในปริมาณที่เท่ากัน แต่ส่วนใหญ่ไม่ถูกสกัดออกในครั้งแรกโดยตับและไม่มีอยู่ในสารเตรียมอินซูลิน ดังนั้นจึงสะท้อนปริมาณอินซูลินที่ตับอ่อนผลิตเองได้แม่นยำกว่า
- การที่อินซูลินและซี-เปปไทด์มีปริมาณโมลเท่ากันหมายความว่าอย่างไร?
- โปรอินซูลินแต่ละโมเลกุลจะให้ผลผลิตเป็นอินซูลินหนึ่งโมเลกุลและซี-เปปไทด์หนึ่งโมเลกุล ดังนั้นตับอ่อนจึงปล่อยสารทั้งสองออกมาในจำนวนที่เท่ากัน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมซี-เปปไทด์จึงสามารถใช้แทนการหลั่งอินซูลินภายในร่างกายได้