يلعب الانسولين دورا مركزيا في تنظيم جلوكوز الدم

بالإضافة إلى تأثيرات فرط سكر الدم المباشرة في تعزيز تقويض الجلوكوز في كل من الكبد والأنسجة المحيطية، فإن هرمون الإنسولين يلعب دورا مركزياً في تنظيم تركيز جلوكوز الدم. وتنتجه الخلايا B في جزر لانجرهنس (Langerhans) في البنكرياس كاستجابة مباشرة لدرجة فرط سكر الدم. وتكون خلايا الجزر نفوذة بحرية للجلوكوز عن طريق الناقل GLUT2، ويفسفت الجلوكوز باجلوكوكيناز ذي Km المرتفعة. وبناء عليه، فإن تركيز جلوكوز الدم يحدد التدفق خلال سبيل تحلل السكر ودورة حمض السيتريك وكذلك توليد الـ ATP . ويؤدي ازدياد تركيز ال ATP إلى تثبيط قنوات البوتاسيوم +K الحساسة لل- ATP مما يسبب إزالة استقطاب غشاء الخلية B، الذي يزيد من تدفق الكالسيوم +Ca2 عن طريق قنوات +Ca2 الحساسة للفولطاج، فيتنبه بذلك طرح (إيماس: Exocytosis) الإنسولين. واجدير بالملاحظة أن أدوية السلفونيل يوريا (البولات المكبرتة) (Sulfonylurea) المستخدمة لننبيه إفراز الإنسولين في النمط الثاني من الداء السكري (الداء السكري غير المعتمد على الإنسولين: NIDDM) تفعل ذلك أيضاً عن طريق تثبيط قنوات +K الحساسة للـ ATP. وهكذا، فإن تركيز الإنسولين في الدم يوازي تركيز جلوكوز الدم. ويؤدي إعطاؤه إلى تحريض فوري لنقص سكر الدم (Hypoglycemia).

وتتضمن المواد الأخرى التي تسبب إطلاق الانسولين من البنكرياس كلا من الأحماض الأمينية والأحماض الدهنية الحرة والأجسام الكيتونية والجلوكاجون والسكريتين وأدوية السلفونيل يوريا التلبيوتاميد (Tolbutamide) والجليبوريد (Glyburide). أما الإبينفرين والنورإبينغرين فهما يحاصران إطلاق الإنس-ولين. وللإنسولين تأثير مباشر يتجلى في زيادة تقويض الجلوكوز في الأنسجة كالنسيج الشحمي والعضلات. وينجم هذا الفعل عن تعزيز نقل الجلوكوز خلال الغشاء الخلوى بتجنيد نواقل الجلوكوز (GLUT4) من داخل الخلية إلى الغشاء البلازمي لإنجاز ذلك. وبالمقابل، لا يوجد تأثير مباشر للانسولين في نفاذ (Penetration) الجلوكوز. خلال الخلايا الكبد؛ وتتوافق هذه المعطيات مع حقيقة أنه لا يتحدد معدل أيض الجلوكوز. في الخلايا الكبد بمدى نفوذية هذه الخلايا للجلوكوز. من ناحية ثانية، يعزز الإنسولين بشكل لا مباشر تقويض الكبد للجلوكوز على المدى الطويل كنتيجة لتاًثيراته في تخليق الإنزيمات المتحكمة بكل من تحلل السكر وتكون الجليكوجين واستحداث السكر. كما أن للإنسولين تأثيرا مباشراً في تنشيط سنتاز الجليكوجين (الفصل 20).

شكل 21-5: التباين في فاعلية فسفتة الجلوكوز من قبل ألهكسوكيناز والجلوكوكيناز المرافق لازدياد تركيز جلوكوز الدم. تساوي km الهكسوكيناز تجاه الجلوكوز. 50.0 ممول/ل و km الجلوكوكيناز تجاه الجلوكوز. هي 10 ممول/ل.