Принято считать, что большая часть инсулина метаболизируется в печени, причем за один пассаж в ней задерживается 40 – 60% гормона, поступающего из системы портальной вены. Судя по процентному соотношению использования инсулина, печень - первый и основной орган его потребления. При парентеральном применении инсулина возникает дефицит инсулина в печеночной ткани.
Несмотря на то, что большинство веществ, в том числе лекарственных, метаболизируется в печени, теряя свою активность, применять этот термин в отношении использования печенью инсулина с целью его деградации не совсем корректно. Физиологически нецелесообразно синтезировать и секретировать инсулин с тем, чтобы его почти сразу метаболизировать. Скорее организм, как рачительная хозяйка запасает энергию в удобной форме, что использовать по потребности. Интересно, что через сутки голодания гликоген печени полностью исчерпан и единственным источником глюкозы крови остается глюконеогенез
[Смирнова О.М., 2005]Полагаем, что прохождение секретированного инсулина в первую очередь через портальный кровоток служит, по меньшей мере, двум целям: во-первых, синтезу гликогена, депонируя тем самым избыток глюкозы; во-вторых, регуляции уровня инсулинемии, препятствуя гиперинсулинемии. Эту задачу решает и жировая ткань. Учитывая высокую чувствительность адипоцитов, она способна связать огромную часть инсулина, депонируя избыток макроэргов и препятствуя его избыточному действию гормона на ткани. Ожирение тесно связано с гиперинсулинемией и, по-видимому, имеет защитный компенсаторный характер.
Инсулин после связывания с рецепторами гепатоцитов перемещается к лизосомам, где подвергается действию, по крайней мере, двух ферментов. Глютатионинсулинтрансгидрогеназа, разрушая дисульфидные мостики, высвобождает α- и β-цепи. Цитоплазматическая инсулиновая протеаза инактивирует инсулин путем разрыва α- и β- цепей. Полагаем, что разрушение инсулина не является только прерогативой гепатоцитов, этот процесс происходит во всех клетках.
Деградация связанного с рецептором гормона и индуцированное инсулином снижение концентрации рецепторов (так называемый феномен регулируемого понижения, или down regulation) являются взаимосвязанными процессами. Существует состояние динамического равновесия между скоростью внедрения инсулинорецепторных комплексов, их деградацией и рециркуляцией, повторным включением в структуру мембраны, а также скоростью их синтеза. Это подтверждается тем фактом, что концентрация инсулина, необходимая для начала снижения концентрации рецепторов, обратно пропорциональна величине и скорости внедрения гормона в клетку; при условиях, вызывающих уменьшение количества рецепторов, повышается скорость пиноцитоза в клетке.
Обнаружено, что эритроциты способны накапливать и транспортировать инсулин [Сандуляк Л.И.,1987]. Связывая избыток инсулина и отдавая его при повышенной потребности, эритроциты стабилизируют активную концентрацию гормона, сглаживают резкие изменения ее при физиологических сдвигах секреции и метаболизма.
В такой же мере инсулин связывается и с эндотелиоцитами, вызывая их пролиферацию. Эндотелиоциты наиболее уязвимы для различных факторов, находящихся в системном и тканевом кровотоке в связи с их уникальным положением на границе между циркулирующей кровью и тканями. Эндотелиоциты обладают повышенной гормональной чувствительностью и синтетической активностью.
Около 40% инсулина (по данным некоторых авторов, 15-20%) инактивируется почками. Гормон фильтруется в клубочках, а в проксимальных канальцах почти полностью реабсорбируется и разрушается протеолитическими ферментами. Следует отметить, что при почечной недостаточности поглощение и деградация инсулина почками уменьшаются до 9-10%, поэтому у больных сахарным диабетом при почечной недостаточности потребность в инсулине уменьшается. Роль почек в инактивации экзогенного инсулина велика, так как, всасываясь из места инъекции, инсулин попадает в большой круг кровоснабжения и почки, а эндогенный инсулин сначала поступает в печень и лишь затем меньшая его часть – в большой круг кровообращения и почки. В почках инсулин фильтруется в клубочках, а в проксимальных канальцах почти полностью реабсорбируется и разрушается протеолитическими ферментами, причем эндосомально-лизосомальный путь инактивации инсулина в почечных канальцах практически отсутствует.