Insulin là gì? Các công bố khoa học về Insulin

Insulin là gì?

Insulin là một hormone peptide thiết yếu do các tế bào beta trong đảo tụy sản xuất, đóng vai trò trung tâm trong việc điều hòa nồng độ glucose trong máu và chuyển hóa năng lượng. Khi nồng độ glucose trong máu tăng sau bữa ăn, insulin được tiết ra để giúp tế bào hấp thụ glucose, chuyển hóa thành năng lượng hoặc lưu trữ dưới dạng glycogen và lipid.

Cấu trúc và tổng hợp insulin

Insulin là một protein gồm hai chuỗi polypeptide:

• Chuỗi A: 21 axit amin
• Chuỗi B: 30 axit amin

Hai chuỗi này được liên kết với nhau bằng hai cầu disulfide, cùng với một cầu disulfide nội tại trong chuỗi A. Insulin được tổng hợp dưới dạng tiền chất preproinsulin, sau đó được cắt thành proinsulin và cuối cùng thành insulin hoạt động bằng cách loại bỏ chuỗi C-peptide.

Chức năng sinh lý của insulin

Insulin có nhiều chức năng quan trọng trong cơ thể, bao gồm:

• Hạ đường huyết: Tăng hấp thu glucose vào tế bào cơ, mỡ và gan.
• Chuyển hóa năng lượng: Kích thích tổng hợp glycogen và lipid, ức chế phân giải glycogen và lipolysis.
• Chuyển hóa protein: Thúc đẩy tổng hợp protein và giảm phân giải protein.

Insulin hoạt động thông qua việc gắn vào thụ thể insulin trên màng tế bào, kích hoạt chuỗi tín hiệu nội bào dẫn đến vận chuyển các chất mang glucose (GLUT4) lên màng tế bào, cho phép glucose đi vào tế bào.

Insulin và bệnh tiểu đường

Sự thiếu hụt hoặc rối loạn hoạt động của insulin dẫn đến bệnh tiểu đường:

• Tiểu đường type 1: Cơ thể không sản xuất insulin do hệ miễn dịch phá hủy tế bào beta tụy.
• Tiểu đường type 2: Cơ thể sản xuất insulin nhưng tế bào không đáp ứng hiệu quả với hormone này (kháng insulin).
• Tiểu đường thai kỳ: Xảy ra trong quá trình mang thai do hormone thai kỳ làm giảm hiệu quả của insulin.

Theo CDC, hiện có hơn 400 triệu người trên toàn cầu sống chung với bệnh tiểu đường, trong đó phần lớn là type 2.

Điều trị bằng insulin

Insulin dùng trong điều trị thường được sản xuất nhờ công nghệ sinh học, phổ biến dưới dạng tiêm dưới da. Các loại insulin được phân loại dựa trên thời gian tác dụng:

• Insulin tác dụng nhanh: Bắt đầu tác dụng trong vòng 15 phút, kéo dài 2–4 giờ.
• Insulin tác dụng ngắn: Bắt đầu trong 30–60 phút, kéo dài 5–8 giờ.
• Insulin tác dụng trung bình: Duy trì hiệu lực từ 12–18 giờ.
• Insulin tác dụng kéo dài: Giữ mức insulin nền trong 24 giờ hoặc hơn.

Việc lựa chọn loại insulin phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm loại tiểu đường, mức độ kiểm soát đường huyết và lối sống của người bệnh.

Công nghệ mới trong quản lý insulin

Với sự phát triển của công nghệ, người bệnh có nhiều công cụ hỗ trợ điều trị và kiểm soát insulin hiệu quả hơn:

• Bút tiêm insulin: Dễ sử dụng, chính xác liều lượng.
• Bơm insulin: Cung cấp insulin liên tục theo chương trình cài đặt.
• Cảm biến glucose liên tục (CGM): Theo dõi đường huyết theo thời gian thực, tích hợp với bơm insulin để tự điều chỉnh liều.

Các tiến bộ trong công nghệ insulin được cập nhật bởi American Diabetes Association – Technology & Treatment Access.

Vai trò ngoài kiểm soát đường huyết

Insulin không chỉ ảnh hưởng đến chuyển hóa glucose mà còn tham gia vào:

• Điều hòa cân bằng lipid và acid béo.
• Ảnh hưởng đến sự phát triển và tăng trưởng tế bào.
• Liên quan đến bệnh lý chuyển hóa, hội chứng buồng trứng đa nang (PCOS), và kháng insulin ở gan.

Nghiên cứu mới cũng chỉ ra rằng insulin có thể tương tác với các vùng trong não kiểm soát cảm giác đói, trí nhớ và cảm xúc – mở ra hướng tiếp cận mới trong điều trị béo phì và rối loạn tâm thần.

Kết luận

Insulin là hormone sống còn trong việc điều hòa đường huyết và duy trì cân bằng chuyển hóa trong cơ thể. Từ vai trò sinh lý cơ bản đến ứng dụng trong điều trị bệnh tiểu đường, insulin là trọng tâm của y học nội tiết và chuyển hóa. Việc hiểu rõ cơ chế hoạt động, chức năng và ứng dụng của insulin không chỉ giúp kiểm soát bệnh tốt hơn mà còn mở ra nhiều triển vọng nghiên cứu và phát triển phương pháp điều trị tiên tiến trong tương lai.