Insulina: cos’è, funzioni, tipi, valori, diabete e terapia insulinica

Sommario

L’insulina è un ormone naturalmente prodotto dal pancreas il cui scopo è abbassare la glicemia.

Il suo meccanismo è far entrare lo zucchero nel sangue all’interno dei vari organi (come cervello, fegato e reni) al fine di nutrirli. Secondo la scoperta dell’inizio del 1900 di Frederick Banting e Charles Best dunque, l’insulina viene immagazzinata nelle cellule beta pancreatiche per successivamente entrare in circolo stimolata dalla presenza di zuccheri nel sangue.

A partire dalle prime analisi gli scienziati hanno cercato di trovare molecole che potessero avere la stessa funzione partendo da un primo estratto grezzo dal pancreas degli animali per arrivare ad una vera e propria insulina umana sintetica.

Nel corso degli anni si è infine arrivati ai preparati che vengono somministrati ogni giorno ai pazienti diabetici, i cosiddetti analoghi, molecole con una durata d’azione più prevedibile e un assorbimento più affidabile.

In questo modo è stato possibile ottenere un’insulina ultrarapida (che entra in azione in 15 minuti), rapida (in 30 minuti), intermedia (in 90 minuti), miscelata e lenta (agisce fino a 24 ore). Tutte queste varianti possono essere somministrate tramite vere e proprie “penne” dotate di una cartuccia sostituibile ed aghi monouso intercambiabili per l’iniezione sottocutanea; in alternativa è possibile “impiantare” un microinfusore o, infine, fornirsi di comuni siringhe monouso.

Insulina: che cos’è

E’ un ormone prodotto dal pancreas il cui ruolo principale è regolare la glicemia. Il nostro organismo infatti utilizza i carboidrati di determinati tipi di cibo che vengono scomposti per produrre glucosio, che è la principale fonte di energia utilizzata dalle cellule.

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Funzioni

Quest’ormone consente alle cellule dei muscoli, del fegato e del tessuto adiposo di assorbire il glucosio e di utilizzarlo come fonte di energia.

Senza di essa non è possibile la sopravvivenza. Le morti associate al diabete erano comuni fino a quando l’insulina non fu scoperta all’inizio del 1900 da Frederick Banting e Charles Best.

Infatti, questo ormone aiuta ad immagazzinare gli zuccheri che non vengono utilizzati nel fegato, nei muscoli e nel tessuto adiposo in modo che rimangano pronti per fornire energia quando i livelli di glucosio saranno troppo bassi.

Come si produce l’insulina?

E’ un ormone peptidico secreto dalle cellule beta delle Isole di Langerhans nel pancreas. Essa viene inizialmente sintetizzata nel reticolo endoplasmatico e nell’apparato del Golgi come proinsulina (forma inattivata).

Quindi, la proinsulina viene scomposta in due catene proteiche: insulina e peptide C. La prima, dopo la sintesi, viene immagazzinata nelle cellule beta pancreatiche e successivamente entra in circolo.

Pertanto, quando una persona consuma cibo, queste cellule beta “sentono” lo zucchero nel sangue e rilasciano la giusta quantità di ormone necessario per mantenere normali livelli di glucosio nel sangue.

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In termini di produzione, l’insulina sintetica si è evoluta in 90 anni passando da un estratto grezzo dal pancreas degli animali a un prodotto semipurificato, sintetico e non allergico.

L’insulina umana sintetica ha sostituito l’insulina estratta dal pancreas di bovini e suini nei primi anni ’80. Oggi le forme più comunemente utilizzate sono dei veri e propri analoghi che hanno sostituito l’insulina umana sintetica.

Gli analoghi sono un tipo di insulina umana geneticamente modificata per imitare meglio la molecola naturale del corpo.

Sebbene l’insulina umana sintetica abbia la stessa struttura di quella naturale, non funziona altrettanto bene e tende a formare grumi se iniettata sotto la pelle in alte concentrazioni, influenzando l’assorbimento.

Al contrario, gli analoghi hanno una durata d’azione più prevedibile e un assorbimento più affidabile rispetto all’insulina umana sintetica, il che consente loro di imitare meglio la molecola naturale.

Tipi di insulina

L’American Diabetes Association classifica l’insulina iniettabile dal momento in cui agisce sull’organismo, vale a dire:

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L’inizio è definito come il periodo di tempo in cui l’insulina raggiunge il flusso sanguigno e inizia ad abbassare la glicemia.
Il picco è il periodo in cui ha la massima efficacia.
La durata è il periodo in cui continua lentamente ad abbassare la glicemia scemando.

In base a queste definizioni è possibile dunque classificare l’insulina:

Azione ultrarapida: sotto il nome commerciale di NovoRapid, Humalog ed Apidra entra in azione entro 15 minuti dalla somministrazione e raggiunge il suo picco 30 minuti dopo per poi rimanere in circolo 3-5 ore.
Rapida: come Humulin R, Actrapid e Insuman Rapid inizia la sua azione dopo circa 30 minuti dall’iniezione, raggiunge il culmine dopo 2-4 ore e continua ad agire per 6-8 ore; va somministrata circa 30 minuti prima dei pasti.
Intermedia: ad assorbimento più lento esiste sotto le denominazioni di Humulin I e Propathane; inizia ad agire dopo circa 90 minuti, raggiunge il picco dopo almeno 4 ore e continua l’effetto per 16 ore.
Miscelata: è creata dalla combinazione di insulina ultrarapida o rapida ed intermedia e gode di un’azione bifasica: un picco rapido seguito da una azione più prolungata nel tempo.
Lenta (Lantus, Levemir, Tresiba e Humalog Basal): richiede 1 o 2 iniezioni nell’arco della giornata (agisce fino alle 24 ore). In caso di diabete tipo 1 è possibile integrare con iniezioni di rapida prima dei pasti.

I valori dell’insulina

Svolge un ruolo chiave nel mantenere il glucosio ad un livello adeguato in modo che il corpo possa funzionare nei parametri normali compresi tra 70 e 100 mg/dl.

Troppo o poco glucosio possono causare seri problemi di salute ed il suo livello nel sangue può essere definito eseguendo un semplice esame del sangue.

Anche il dosaggio dell’insulina, dell’emoglobina glicata e del peptide C è spesso raccomandato insieme al dosaggio della glicemia.

I disturbi della glicemia sono noti come:

Iperglicemia: i livelli di zucchero nel sangue sono elevati a causa del fatto che il corpo non produce abbastanza insulina. In alternativa, anche in presenza di una quantità sufficiente di ormone il glucosio non raggiunge più le cellule degli organi e rimane nel flusso sanguigno. A secondo del laboratorio di riferimento si può definire iperglicemia in presenza di valori superiori a 100 mg/dl.
Ipoglicemia: i livelli di zucchero nel sangue sono troppo bassi (sotto i 70 mg/dl). Si verifica quando il corpo è esposto ad un eccesso di insulina, dunque più glucosio entra nelle cellule e ne rimane poco nel flusso sanguigno.

Diabete ed insulina

Le persone con diabete di tipo 1 hanno bisogno di assumere insulina per sopravvivere. Invece, molte persone con diabete di tipo 2 possono controllare i propri livelli di zucchero nel sangue adottando:

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Stile di vita sano, basato su esercizio fisico.
Perdita di peso.
Abitudini alimentari più sane o prendendo farmaci ipoglicemizzanti.

Poi, ci sono casi in cui i soggetti con diagnosi di diabete di tipo 2 hanno bisogno di associare delle dosi di insulina per assicurare un miglior controllo della patologia.

Diabete di tipo 1

Il diabete di tipo 1 è considerato una malattia autoimmune in cui il corpo distrugge le cellule beta nelle isole di Langerhans.

Al momento, non è noto cosa causi l’attacco del sistema immunitario a queste cellule specializzate. Ma gli esperti affermano che potrebbero essere coinvolti diversi fattori come la genetica, alcuni virus ed altri fattori ambientali.

Tutte le persone con diagnosi di diabete di tipo 1 richiedono un trattamento insulinico per tutta la vita. Inoltre, devono seguire una dieta sana, mantenere un peso corporeo entro i limiti e calcolare quante delle loro calorie giornaliere provengono da carboidrati, grassi e proteine.

Insulina e diabete di tipo 2

Il diabete di tipo 2 di solito si sviluppa lentamente nel tempo. E’ più probabile che si verifichi in persone con un certo tipo di mutazione genetica, che seguono una dieta scorretta, con un peso corporeo in eccesso e che praticano scarsa attività fisica.

La maggior parte dei soggetti con questo tipo di patologia è in sovrappeso o obesa, ma la malattia può svilupparsi anche in persone con un indice di massa corporea (IMC) nella norma.

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Molti dei pazienti con diabete di tipo 2 non hanno bisogno di iniezioni nelle prime fasi della malattia perché le cellule beta del pancreas producono ancora insulina.

Quindi possono essere stimolate assumendo determinati farmaci il cui scopo è migliorare l’azione dell’ormone nei tessuti bersaglio come:

Muscoli
Fegato
Tessuto adiposo.

Poi, in altri casi, i livelli di zucchero nel sangue possono essere tenuti sotto controllo solo apportando alcuni cambiamenti nello stile di vita come una dieta equilibrata e l’esercizio regolare.

Tuttavia, nel tempo, la conta delle cellule beta va diminuendo e la terapia orale più lo stile di vita non riescono a mantenere normali i livelli di zucchero nel sangue.

In questo caso, la scelta di associare un determinato tipo di insulina rispetto ad un altro va intrapresa insieme al diabetologo dipendentemente da una serie di fattori, quali:

Evoluzione del diabete nel tempo.
Livelli di glucosio nel sangue.
Altri farmaci presenti in terapia.
Stato di salute generale.

Come si somministra l’insulina?

Non può essere somministrata sotto forma di pillole perché viene scomposta durante la digestione, proprio come le proteine negli alimenti.

Pertanto deve essere iniettata nel grasso sottocutaneo della pancia, delle braccia, delle cosce o dei glutei al fine di penetrare direttamente nel sangue.

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Esistono tre metodi principali per la somministrazione:

Penne per insulina: dotate di una cartuccia sostituibile utilizzano aghi monouso per l’iniezione sottocutanea; è tra i metodi più semplici e convenienti, soprattutto nei bambini.
Pompe per insulina: sono piccoli dispositivi computerizzati che assicurano una fornitura continua di farmaco sotto la pelle.
Siringhe usa e getta.

Effetti collaterali

Uno degli effetti collaterali più comuni dell’insulina è l’ipoglicemia (basso livello di zucchero nel sangue).

I sintomi includono:

Mal di testa
Sudorazione
Tremori
Ansia
Confusione
Irritabilità
Respiro accelerato
Battito cardiaco accelerato o svenimento.

L‘ipoglicemia è relativamente comune nelle persone con diabete perché il fabbisogno di farmaco può variare a seconda del cibo consumato, dell’esercizio fisico e della salute generale.

L’ipoglicemia grave non trattata può indurre uno stato di coma ed essere fatale. Per questo motivo i diabetologi raccomandano ai pazienti di avere a portata di mano alcune compresse di glucosio o succhi di frutta per regolare rapidamente i livelli di zucchero nel sangue prima che sia troppo tardi.

Altri effetti collaterali comunemente associati all’insulina possono essere:

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Gonfiore, prurito o arrossamento intorno al sito di iniezione.
Lipoipertrofia: accumulo anomalo di grasso sotto la pelle nel sito di iniezione che appare come un nodulo sotto la pelle.
Lipoatrofia: perdita di grasso nel sito di iniezione, che appare come un’ammaccatura nel tessuto adiposo.
Aumento di peso: è più probabile con la terapia insulinica intensiva.
Disturbi elettrolitici come ipomagnesiemia (carenza di magnesio) e ipokaliemia (basso livello di potassio nel sangue).
Visione offuscata: di solito si verifica solo all’inizio del trattamento e scompare nel tempo.
Infezioni: il rischio può essere ridotto al minimo utilizzando aghi e siringhe monouso e sterilizzando i dispositivi riutilizzabili.

Una volta iniziata la terapia insulinica questa deve essere somministrata per tutta la vita.

Non deve essere interrotta e deve essere integrata con l’adozione di comportamenti salutari quali:

Dieta equilibrata e varia
Regolare esercizio fisico
Riposo sufficiente (minimo 7-8 ore di sonno ogni notte).

Insulino resistenza

L’insulino-resistenza si verifica quando, nonostante il pancreas produca una quantità sufficiente di insulina, le cellule del corpo sono resistenti ai suoi effetti.

In questa condizione l’organismo necessita di una maggiore quantità di ormoni per svolgere le sue funzioni specifiche e di conseguenza il pancreas ne produrrà di più.

Però, nel tempo, ciò può portare ad assuefazione e alla diagnosi di diabete di tipo 2. Alti livelli di insulina dovuti a questa resistenza possono avere effetti negativi sulla salute come:

Aumento di peso
Ipertensione
Osteoporosi
Steatosi epatica (fegato grasso)
Disturbi ormonali associati come la sindrome dell’ovaio policistico.

Scopri il nostro approfondimento sull‘insulino resitenza.

Fonti

Greco DS, Broussard JD, Peterson ME. Insulin therapy. Vet Clin North Am Small Anim Pract. 1995 May;25(3):677-89. doi: 10.1016/s0195-5616(95)50062-2. PMID: 7660541.
Home P. The evolution of insulin therapy. Diabetes Res Clin Pract. 2021 May;175:108816. doi: 10.1016/j.diabres.2021.108816. Epub 2021 Apr 20. PMID: 33862058.
Burge MR, Schade DS. Insulins. Endocrinol Metab Clin North Am. 1997 Sep;26(3):575-98. doi: 10.1016/s0889-8529(05)70268-1. PMID: 9314016.
Heller S, Kozlovski P, Kurtzhals P. Insulin’s 85th anniversary–An enduring medical miracle. Diabetes Res Clin Pract. 2007 Nov;78(2):149-58. doi: 10.1016/j.diabres.2007.04.001. Epub 2007 May 4. PMID: 17482306.

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