A insulina é conhecida como uma hormona segregada pelo pâncreas, que tem uma importante aplicação terapêutica, que atua na função glicolítica, e que cuja deficiência ou falta provoca diabetes.
O gene da insulina humana está localizado no braço curto do cromossoma 11. Uma molécula precursora, preproinsulina, um péptido de 11.5 kDa, é produzido a partir da síntese direta de ADN/ARN no reticulo endoplasmático rugoso das células pancreáticas B. É clivado pelas enzimas microssomias a proinsulina (9 kDa) quase imediatamente depois da síntese. A proinsulina é transportada para o complexo de Golgi, onde é colocada em grânulos secretórios. A maturação destes está associada com a perca do revestimento de clatrina e a conversão da proinsulina em insulina.
A proinsulina consiste numa cadeia simples de 86 aminoácidos, onde incluiu a cadeia A e B da molécula de insulina e um outro segmento de 35 aminoácidos. Uma pequena quantidade de proinsulina produzida pelo pâncreas escapa à clivagem e é secretada intacta para a corrente sanguínea, juntamente com insulina e péptido C. A maioria dos soros anti-insulina usados num ensaio imunológico padrão reage com a proinsulina; cerca de 3-5% da insulina imunorreativa extraída do pâncreas humano é na verdade proinsulina. Uma vez que a proinsulina não é removida pelo fígado, tem um tempo de meia vida 3 a 4 vezes superior ao da insulina. Este facto permite que a proinsulina se acumule no sangue, onde a sua percentagem varia entre 12 a 20% da insulina imunorreativa circulante. A proinsulina humana tem 7-8% da atividade biológica da insulina. O principal órgão de degradação da insulina é o rim. O péptido C é um resíduo de 31 aminoácidos (3 kDa) formado durante a clivagem da proinsulina em insulina que não tem uma aplicabilidade biológica conhecida. É libertado das células B pancreáticas numa razão equimolar à da insulina. Não é removido pelo fígado mas é degradado ou excretado principalmente pelo rim. Tem um tempo de meia vida 3 a 4 vezes superior ao da insulina. A insulina é uma proteína constituída por 51 aminoácidos que contém duas cadeias: a cadeia A, com 21 aminoácidos; e a cadeia B, com 30 aminoácidos. As cadeias estão ligadas por duas ligações dissulfito. Para além disto, existe uma ligação dissulfito que liga a posição 6 e 11 da cadeia A. A insulina tem uma massa molecular de 5.8 kDa. A insulina endógena tem um tempo de meia vida de 3 a 5 minutos. É catabolizada principalmente pelas insulinases do fígado, do rim e da placenta. Numa só passagem, aproximadamente 50% da insulina é removida pelo fígado.
Um pouco de História
O primeiro a sugerir a relação entre a diabetes e o pâncreas foi o médico inglês Thomas Cawley (1788). Em 1889, os alemães Joseph von Mering (1849 – 1908) e Oskar Minkowski (1858 – 1931) através da retirada do pâncreas de cães, comprovaram o aparecimento sistemático de diabetes, após a cirurgia. Em 1892, Minkowski demonstrou que o transplante do pâncreas impedia o ataque diabético nos animais pancreatectomizados. A partir desta observação, admitiu que o pâncreas elaborava uma substância vital, cuja ausência provocava a diabetes. Muitos investigadores tentaram isolar desta glândula substâncias que aliviassem os sintomas de diabetes. O primeiro resultado prático foi obtido por Sir Frederick Banting (1891 – 1941), Charles Best (1899 – 1978) e John Macleod (1876 – 1935), da Universidade de Toronto, que conseguiram um extrato pancreático capaz de diminuir o nível de açúcar no sangue e na urina, tanto nos animais diabéticos como no Homem. O extrato foi batizado por Banting e pelos seus colegas com o nome de insulina. Por sua vez, John Abel (1857 – 1938) e os seus colaboradores da Universidade de Johns Hopkins purificaram as dosagens comerciais de insulina e obtiveram-na em forma cristalina pura. Atualmente, a insulina é produzida industrialmente, por culturas de bactérias (E. coli), em que no seu genoma foi introduzindo o gene responsável pela síntese da insulina. Tornou-se possível a obtenção de insulina de ação retardada combinando-a com protoaminas ou histonas e zinco, conseguindo, assim, uma lenta libertação de insulina, fazendo com que o seu nível sanguíneo seja praticamente constante.
