2) инсулина (+)
3) соматотропного гормона
4) кортизола
Инсулин — гормон, секреция которого непосредственно зависит от концентрации питательных веществ в крови, прежде всего глюкозы. При повышении гликемии глюкоза поступает в β-клетки островков Лангерганса, метаболизируется с увеличением соотношения АТФ/АДФ, закрывает АТФ-зависимые калиевые каналы и вызывает деполяризацию мембраны. Открытие потенциалзависимых кальциевых каналов приводит к повышению внутриклеточной концентрации Ca2+ и экзоцитозу инсулиновых гранул.
Секрецию инсулина также усиливают аминокислоты, свободные жирные кислоты и инкретины — глюкозозависимый инсулинотропный полипептид и глюкагоноподобный пептид-1. После приема пищи инкретиновый эффект потенцирует ответ β-клеток именно при повышенной гликемии, поэтому риск гипогликемии при физиологической стимуляции ограничен. Выделившийся инсулин способствует утилизации глюкозы тканями, синтезу гликогена и липогенезу, снижая концентрацию метаболитов по механизму отрицательной обратной связи.
Секреция тироксина, соматотропного гормона и кортизола регулируется преимущественно нейроэндокринными осями: тиреотропин-рилизинг-гормон — ТТГ — тиреоидные гормоны, соматолиберин/соматостатин — СТГ и кортиколиберин — АКТГ — кортизол. Метаболические факторы могут изменять выделение этих гормонов, но не являются для них основным непосредственным сигналом секреции. Поэтому связь уровня инсулина с концентрацией глюкозы и других метаболитов является определяющим признаком правильного ответа.
| Регуляторная система | Основной стимул или сигнал | Ключевой механизм | Лабораторная оценка |
|---|---|---|---|
| Инсулин | Повышение глюкозы; аминокислоты; свободные жирные кислоты | Рост АТФ в β-клетке, закрытие KАТФ-каналов, вход Ca2+, экзоцитоз гранул | Инсулин, С-пептид, глюкоза; при необходимости — пероральный глюкозотолерантный тест |
| Инкретиновое усиление секреции инсулина | Поступление питательных веществ в кишечник после еды | ГИП и ГПП-1 повышают цАМФ и усиливают глюкозозависимый ответ β-клеток | Различие инсулинового ответа при пероральной и внутривенной нагрузке глюкозой |
| Тироксин | Стимуляция тиреотропин-рилизинг-гормоном и ТТГ | Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная ось с отрицательной обратной связью T3/T4 | ТТГ и свободный T4; концентрация глюкозы не является главным регулятором |
| Соматотропный гормон | Соматолиберин, сон, физическая нагрузка; торможение соматостатином | Пульсирующая гипоталамическая регуляция и обратная связь через ИФР-1 | ИФР-1, динамические тесты стимуляции или подавления СТГ |
| Кортизол | Кортиколиберин, АКТГ, стресс; циркадный ритм | Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось с отрицательной обратной связью кортизола | Свободный кортизол в суточной моче, слюне или ночной пробе; АКТГ |
| Гипогликемия | Снижение концентрации глюкозы | Подавление секреции инсулина и активация глюкагона, адреналина, кортизола и СТГ | При гипогликемии: неадекватно высокий инсулин, С-пептид и проинсулин указывают на эндогенную гиперинсулинемию |
С-пептид выделяется из β-клеток в эквимолярном количестве с эндогенным инсулином и поэтому помогает отличить собственную гиперсекрецию от введения экзогенного препарата. При эндогенной гиперинсулинемии во время гипогликемии повышены инсулин и С-пептид, тогда как после введения экзогенного инсулина С-пептид обычно снижен. В клинической практике состояние углеводного обмена дополнительно оценивают по глюкозе натощак и гликированному гемоглобину.