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Significado clínico:

La insulina es una hormona polipeptídica sintetizada por las células ß de los islotes de Langerhans en el páncreas, como proinsulina. La proinsulina es almacenada en los gránulos secretores, clivada en insulina y péptido C luego de la activación de los receptores de glucosa de la célula ß.

Junto con la insulina nativa, se secretan a la sangre cantidades equimolares de péptido C. Aproximadamente un 3% de la proinsulina almacenada en los gránulos es secretada sin cambios o en forma de productos de degradación de la proinsulina. Esta proporción puede ascender en el caso de desórdenes funcionales de la célula beta.

La secreción de insulina depende de la concentración de glucosa en sangre, de las hormonas gastrointestinales y pancreáticas (glucagón, secretina, pancreozimina, polipéptidos gastrointestinales), de la influencia del sistema nervioso autónomo. Está sujeta a una significativa variación diurna y a fluctuaciones fisiológicas.

La insulina ejerce un efecto regulatorio sobre el metabolismo de los carbohidratos, proteínas y las grasas. Afecta especialmente al tejido adiposo, músculo esquelético e hígado. Es una hormona anabólica que estimula la recaptación de glucosa en el músculo, tejido adiposo, promueve la conversión de glucosa a glucógeno para su almacenamiento, inhibe la producción de glucosa por el hígado.

Las acciones más importantes de la insulina son la estimulación de la transferencia de glucosa y calcio (desde la sangre hacia los tejidos insulino-dependientes) para su almacenamiento macromolecular y la inhibición de procesos metabólicos como la glucogenólisis, proteólisis y lipólisis.

Ejerce su acción directamente sobre el metabolismo celular incrementando el transporte de glucosa/ aminoácidos y potasio e induce la activación de las enzimas citoplasmáticas y también produce efectos a largo término, afecta la síntesis de DNA y la de proteínas, así como la regulación de la expresión de genes específicos y el crecimiento celular.

La secreción de insulina en respuesta al estímulo de glucosa muestra un patrón bifásico. Durante la primera fase que comienza 1 a 2 minutos luego de la inyección endovenosa de glucosa y finaliza dentro de los 10 minutos, la insulina preformada es liberada por los gránulos secretorios. Luego sigue una fase que va desde unos minutos a varias horas donde la insulina nuevamente sintetizada es secretada.

Con la falla progresiva de la función de la célula ß, la respuesta de la primera fase a la glucosa se pierde, aunque la segunda fase se encuentra preservada en la mayoría de los pacientes con diabetes mellitus tipo 2. En contraste, los pacientes con diabetes mellitus tipo 1 exhiben una respuesta mínima o no responden.

Utilidad clínica:

Diagnóstico diferencial de hipoglucemias en ayuno. La hipoglucemia en ayunas asociada con niveles inapropiadamente altos de insulina y péptido C sugiere un tumor de células de los islotes.

Otras causas de hipoglucemia en ayunas son la ingestión exógena de insulina, hipoglucemiantes orales, uso de alcohol, insuficiencia adrenal o hipofisaria, enfermedad hepática severa.

Los criterios para insulinoma son:

– Hipoglucemia (<30 mg/dl),

– Hiperinsulinemia (> 6 µUI/ml). El 33% de los insulinomas tienen una concentración de insulina sérica normal, pero elevada para el nivel de glucosa.

La determinación del péptido C junto con la de insulina es útil para diferenciar las hipoglucemias causadas por insulina exógena, de las causadas por insulinomas.

En ambas situaciones, la insulina estará alta, pero en el segundo caso el péptido C estará también aumentado.

Evaluar estados de insulinorresistencia.

La insulino-resistencia es definida como una respuesta bioquímica disminuida por los niveles circulantes de insulina y es encontrada en obesos y pacientes con diabetes tipo 2. La insulino-resistencia es un importante factor de riesgo para diabetes tipo 2 y enfermedades cardiovasculares. Hay marcada evidencia que soporta el hecho que los niveles de glucosa en ayunas y la prueba de tolerancia oral a la glucosa comienzan a ser patológicas cuando hay una apreciable destrucción de las células ß.

El síndrome de insulino resistencia está caracterizado por hiperinsulinemia, acantosis nigricans e hiperandrogenismo ovárico.

Un índice HOMA mayor de 2 indicaría insulinorresistencia.

El HOMA (HOMA: homeostasis model assessment) ha sido sugerido como método para determinar la insulino-resistencia a partir de una glucosa e insulina en ayunas. El clamp de glucosa mide insulino-resistencia directamente mientras que el índice HOMA es un método indirecto que ha sido validado

Evaluar la secreción de insulina residual en un paciente diabético

Variables preanalíticas:

  • Aumentado: Hemodiálisis; hipertensión, hipertermia. Embarazo. Cirugía. Comida.
  • Disminuido: Interferencia analítica: Los anticuerpos de insulina empleados en los RIA producen reacción cruzada con la proinsulina. Hemólisis. Los anticuerpos contra la insulina en pacientes diabéticos tratados con insulina animal pueden invalidar el resultado.

Variables por enfermedad:

  • Aumentado: Obesidad. Insulinoma (en relación con la glucemia), hipoglucemia facticia, estados de insulinorresistencia, neoplasma benigno de páncreas, hipertiroidismo, hiperparatiroidismo, acromegalia, hiperlipoproteinemia tipo 4, distrofia miotónica, hipertensión benigna, intolerancia a la fructosa y a la galactosa familiar, enfermedad hepática, síndrome de Cushing. Hipertensión
  • Disminuido: Diabetes insulinodependiente no tratada, anorexia nerviosa, bulimia, feocromocitoma, enfermedad de Von Gierke, fibrosis quística, hipopituitarismo.

Variables por drogas:

  • Aumentado: Aspirina, desoxicorticosterona, glucagón, glucosa, hormona de crecimiento, levodopa, megestrol, anticonceptivos orales, fenilalanina, secretina, espironolactona, medroxiprogesterona, acetohexamida, albuterol, aminoácidos, ciproheptadina, danazol, fructosa, niacina (altas dosis), pancreozimina (infusión endovenosa), fentolamina, prednisolona, quinidina, sucrosa, terbutamida, tolazamida, sulfonilureas, agonistas ß adrenérgicos, corticosteroides.
  • Disminuido: Serotonina, calcitonina, cimetidina, ácido etacrínico, furosemida, morfina, fenitoína, beta bloqueantes (propanolol), asparaginasa, clorpropamida (cuando el nivel inicial es alto), clofibrato, diaxózido, doxazosin, ácido etacrínico, etanol, éter, metformina, nifedipina, fentformina, fenobarbital, diuréticos tiazídicos, somatostatina, agonistas aadrenérgicos, ácido nicotínico .

Bibliografía:

1-Jacobs D.S., Demott W.R. Grady H. et al., Laboratory Test Handbook, Edit by Lexi-Comp Inc., Cleveland, United States of America, 4th edition, 1996.

2-Tietz N. W. Clinical Guide to Laboratory test, edited by W.B. Saunders Company, third edition, United States of America ,1995.

3-Cynthia M. Ferrara, PHD and Andrew P. Golbergm MD. Limited Value of the homeostasis model assessment to predict insulin resistance in older men with impaired glucose tolerance. Diabetes Care 2001, 24: 245-259.

4-LotharT. Clinical Laboratory Diagnostics: Use and assessment of clinical laboratory results, English edition, 1998.

5-Stumvoll, Michael MD, Mitrakou, Asimina MD, et al. Use of the oral Glucose Tolerance Test to assess insulin release and insulin sensitivity. Diabetes Cares 2000, 23 (3): 295-301.

6-Stephan Matthaei, Michael Stumvoll, Monika Kellerer and Hans-Ulrich Haring. Pathophysiology and Pharmacological Treatment of Insulin Resistance. Endocrine Reviews 2000, 21 (6): 585-618.

7-Bulent O. Yildiz, Hakan Yarali, Havva Oguz et al. Glucose Intolerance, Insulin Resistance, and Hiperandrogenemia in First Degree Relatives of women with Polycistic Ovary Syndrome. JCE&M 2003, vol88 N 5: 2031-2036.