Lexikon der Neurowissenschaft: Insulin
Insulins [von latein. insula = Insel], E insulin, Peptidhormon der Wirbeltiere (51 Aminosäuren, relative Molekülmasse 5700-5800) aus den β-Zellen der Langerhansschen Inseln der Bauchspeicheldrüse (Pankreas), dessen Unterproduktion zu Diabetes mellitus führt. Es besteht aus zwei durch zwei Disulfidbrücken verbundenen Peptidketten, der A-Kette mit 21 und der B-Kette mit 30 Aminosäuren ( siehe Abb. ). Insulin wirkt als Antagonist des Glucagons blutzuckersenkend; es fördert den Einstrom von Ca2+-Ionen (Calcium) in die Zelle und setzt so die Bildung des sekundären BotencGMP in Gang. Noradrenalin und Adrenalin hemmen die Insulinsekretion über α-adrenerge Rezeptoren. Auch das unter anderem in den δ-Zellen der Langerhansschen Inseln produzierte Somatostatin hemmt die Insulinsekretion. – Insulin wird nicht im Zentralnervensystem selbst synthetisiert, wird aber mittels Carrier aktiv über die Blut-Hirn-Schranke transportiert. Zirkulierendes Insulin erreicht das Zentralnervensystem außerdem auch über die circumventrikulären Organe, in denen keine Blut-Hirn-Schranke besteht. Im Gehirn finden sich Insulinrezeptoren weit gestreut. Die höchste Konzentration an Insulinrezeptoren besteht im Bulbus olfactorius, dem Hypothalamus und dem Hippocampus. Auf zellulärer Ebene wurden verschiedene Wirkungen von Insulin beobachtet, so z.B. eine Inhibition der Erregung hippocampaler und hypothalamischer Neurone, eine Hemmung noradrenerger Wiederaufnahme und eine Modulation des Noradrenalinumsatzes in hypothalamischen Neuronen. Entgegen der landläufigen Meinung scheint Insulin auch den Glucoseverbrauch im Zentralnervensystem zu regulieren. Jüngste Befunde sprechen dafür, daß Insulin (möglicherweise über eine Wirkung auf hippocampale und präfrontale Cortexregionen) die Funktionen des Arbeitsgedächtnisses verbessert.
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Insulin
Aminosäuresequenz und Positionen der Disulfidbrücken im Rinderinsulin
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