Proinsulina intacta

Laborator Synevo

 

Informatii generale

Proinsulina, un polipeptid de 86 aminoacizi, este hormonul precursor al insulinei, produsa in celulele beta ale insulelor Langerhans. Proinsulina este sintetizata in reticulul endoplasmatic, unde puntile sale disulfidice sunt oxidate⁶. Este apoi transportata la aparatul Golgi si depozitata in veziculele secretorii unde este procesata de o serie de proteaze pentru a forma insulina matura. Peptidul C este extras din centrul secventei de proinsulina; celelalte doua capete (lanturile A si B ) raman legate prin punti disulfidice¹. Proteazele care scindeaza molecula de proinsulina sunt prohormonconvertaze (PC1/3 si PC2) si carboxipeptidaza E³. Doar 1-3% din proinsulina este secretata intacta⁵.

Proinsulina, care are o activitate biologica scazuta (aproximativ 10% din cea a insulinei) este forma majora de stocare a insulinei. In mod normal, doar mici cantitati de proinsulina intra in circulatie. Deoarece proinsulina are un timp de injumatatire mai mare decat al insulinei, concentratiile circulatorii de proinsulina reprezinta 5-30% din concentratiile de insulina, cu proportii relativ mai mari postprandial  si la pacientii cu rezistenta la insulina sau diabet zaharat tip 2 precoce. Proinsulina se poate lega la receptorii pentru insulina⁵.

Concentratii mari de proinsulina au fost asociate cu tumori ale celulelor beta pancreatice benigne sau maligne si tumori panceatice asociate cu sindromul neoplaziilor endocrine multiple MEN1. Majoritatea pacientilor cu tumori de celule beta au concentratii crescute de insulina, peptid C si proinsulina, dar ocazional doar proinsulina este crescuta³. In ciuda activitatii biologice scazute, proinsulina poate creste suficient pentru a produce hipoglicemie. Diagnosticul poate fi dificil daca tumorile sunt mici sau secreta doar episodic insulina. Administrarea drogurilor hipoglicemiante (de ex. sulfonilureice) sau injectiile cu insulina pot mima un insulinom. Hipersecretia de insulina din insulinom duce la eliberarea unui numar crescut de granule secretorii imature cu proinsulina incomplet procesata, ducand la concentratii ridicate serice/plasmatice de proinsulina⁵.

Au fost raportate de asemenea mutatii in molecula de proinsulina care afecteaza eficienta clivajului enzimatic si metabolismul proinsulinei. Aceste mutatii pot conduce la nivel crescut de proinsulina, dar nu sunt insotite de diabet sau alte anomalii hormonale.

Diabetul zaharat de tip 2 este caracterizat printr-o rezistenta la insulina determinata genetic si o secretie pancreatica necorespunzatoare. Studiile clinice (IRIS II) au identificat proinsulina intacta drept marker inalt specific pentru rezistenta la insulina. In cazul necesitatii crescute, celulele beta pancreatice produc intr-o prima faza insulina suficienta, prin desprinderea peptidului C din proinsulina intacta. Daca rezistenta la insulina creste, capacitatea de clivare este depasita. Se produce cresterea proinsulinei si a produsilor partiali de clivare din plasma. Acest model de secretie se pastreaza si in cazul insuficientei secundare a celulelor beta.

Valori ridicate ale proinsulinei si produsului de clivare des-31,32-proinsulina se coreleaza cu un risc crescut de ateroscleroza. Nivelurile crescute de proinsulina si de produsi nespecifici de degradare ai acesteia cauzeaza o inhibitie a fibrinolizei in plasma. In cazul dezvoltarii unui infarct liza trombilor este impiedicata.

Se discuta despre rezistenta la insulina ca fiind implicata in patogeneza sindromului de ovar polichistic. Rezistenta la insulina duce in mod compensator la o eliberare crescuta de insulina. Rezulta hiperinsulinemie care accentueaza hiperandrogenia  existenta. Nivelurile scazute de SHBG (insulina suprima sinteza SHBG in ficat) ar putea reprezenta primul indiciu al unei rezistente la insulina si in cazul suspiciunii ar trebui dozata proinsulina².

Recomandari pentru determinarea proinsulinei – evaluarea pacientilor cu hipoglicemii à jeun^5;6; evaluarea rezistentei la insulina si stabilirea deciziei terapeutice in diabetul zaharat tip 2¹.

Pregatire pacient – à jeun (pe nemancate) – minim 12 ore².

Specimen recoltat – sange venos².

Recipient de recoltare – vacutainer ce contine EDTA ca anticoagulant².

Prelucrare necesara dupa recoltare – se separa rapid plasma prin centrifugare; se congeleaza proba cat se poate de repede².

Volum proba – minim 0.5 mL plasma².

Cauze de respingere a probei – specimen intens hemolizat².

Stabilitate proba – plasma separata este stabila 3 luni la -20°C; nu decongelati/recongelati².

Metoda – ELISA².

Valori de referinta

Pacienti normoponderali, á jeun       <7.31 pmol/L

Insulinodependenti, á jeun               <16.01 pmol/L

Insulinodependenti, postprandial       <63.27 pmol/L².

Interpretarea rezultatelor

Peste 80% din pacientii cu insulinom au concentratii de proinsulina peste limita superioara a intervalului de referinta. Sensibilitatea si specificitatea pentru diagnosticul de insulinom in cursul hipoglicemiei este aproximativ 75%, respectiv aproape de 100% la un cut-off de 20 pmol/L. O sensibilitate mai mare (>95%) poate fi atinsa la un cut-off de 5 pmol/L.

Valori mult crescute de proinsulina apar la pacientii cu deficit de PC1/3. Acestia prezinta defecte in procesarea multor peptide hormonale si sufera de diabet, insuficienta adrenala, infertilitate si obezitate. Au un nivel scazut, uneori nedetectabil, de insulina si nivel semnificativ crescut de proinsulina, care creste si mai mult dupa ingestia de alimente. Acesti pacienti prezinta si alte anomalii hormonale, inclusiv deficit de cortizol (din cauza lipsei procesarii pro-opiomelanocortinei in ACTH)^4;5;6.

Niveluri crescute de proinsulina indica un stadiu avansat de epuizare a celulelor beta pancreatice si reprezinta un

marker cu specificitate inalta pentru rezistenta la insulina. Poate fi utilizat ca marker arbitrar pentru stabilirea

deciziei terapeutice in diabetul zaharat de tip 2: medicamente care stimuleaza secretia de insulina

(insulinsecretagoge), substante care cresc sensibilitatea tesuturilor la insulina (sensibilizatori ai insulinei)

sau insulinoterapie¹.

Limite si interferente

Interpretarea valorilor proinsulinei la pacientii cu hipoglicemie trebuie facuta in contextul bolii si impreuna cu alte rezultate (de exemplu insulina,peptid C)⁴.

Valori crescute de proinsulina se obtin si la pacientii cu insuficienta renala cronica,ciroza,hipertiroidism³.

Bibliografie

1. Andreas Pfützner, Thomas Kunt, Cloth Hohberg, Agnes Mondok, Sabine Pahler, Thomas Konrad, Georg Lüben, Thomas Forst. Fasting Intact Proinsulin Is a Highly Specific Predictor Of Insulin Resistance in Type 2 Diabetes. In Diabetes Care, December 2003.
2. Laborator Synevo. Referintele specifice tehnologiei de lucru utilizate. 2010. Ref Type: Catalog.
3. Laboratory Corporation of America. Directory of Services and Interpretive Guide. Proinsulin www.labcorp.com 2010. Ref Type: Internet Communication.
4. Lothar Thomas. Insulin, C-peptide, proinsulin. In Clinical Laboratory Diagnostics-Use and Assessment of Clinical Laboratory Results. TH-Books Verlagsgesellschaft mbH, Frankfurt /Main, Germany, 1 Ed., 1998 153-154.
5. Mayo Clinic/Mayo Medical Laboratories. Test Catalogs and Guides C-peptide www.mayomedicallaboratories.com. Ref Type:Internet Communication.
6. Richard A. McPherson,Matthew R.Pincus. Henry”s clinical diagnosis and management by laboratory methods,Ed., 2007, 185-189.