Patofisiología
Estructura de la insulina
La insulina está compuesta por dos cadenas peptídicas denominadas cadena A y cadena B. Las cadenas A y B están unidas por dos enlaces disulfuro, y se forma un disulfuro adicional dentro de la cadena A. En la mayoría de las especies, la cadena A consta de 21 aminoácidos y la cadena B de 30 aminoácidos.
Aunque la secuencia de aminoácidos de la insulina varía entre especies, ciertos segmentos de la molécula están muy conservados, incluyendo las posiciones de los tres enlaces disulfuro, ambos extremos de la cadena A y los residuos C-terminales de la cadena B. Estas similitudes en la secuencia de aminoácidos de la insulina conducen a una conformación tridimensional de la insulina que es muy similar entre especies, y es muy probable que la insulina de un animal sea biológicamente activa en otras especies. De hecho, la insulina de los cerdos se ha utilizado ampliamente para tratar a pacientes humanos.
Las moléculas de insulina tienen tendencia a formar dímeros en solución debido a la unión de hidrógeno entre los extremos C de las cadenas B. Además, en presencia de iones de zinc, los dímeros de insulina se asocian en hexámeros.
Estas interacciones tienen importantes ramificaciones clínicas. Los monómeros y los dímeros se difunden fácilmente en la sangre, mientras que los hexámeros se difunden poco. Por lo tanto, la absorción de los preparados de insulina que contienen una alta proporción de hexámeros se retrasa y es algo lenta. Este fenómeno, entre otros, ha estimulado el desarrollo de una serie de análogos de la insulina recombinante. La primera de estas moléculas que se ha comercializado -llamada insulina lispro- está diseñada de forma que los residuos de lisina y prolina del extremo C-terminal de la cadena B están invertidos; esta modificación no altera la unión al receptor, pero minimiza la tendencia a formar dímeros y hexámeros.
