Davis B, Lazarus N R
J Physiol. 1977 Sep;271(1):273-88. doi: 10.1113/jphysiol.1977.sp012000.
对体外胰岛素释放系统离子需求的研究表明,该系统由鳕鱼胰岛质膜和兔胰岛颗粒在pH 6.5条件下孵育组成,Ca(2+)的存在是系统运作的必要条件。
在β-γ-亚甲基ATP存在下,葡萄糖引发的胰岛素释放与ATP存在时一样有效。这种ATP类似物既不是腺苷酸环化酶的底物,也不是任何已知动物膜蛋白酶的底物。ATP对葡萄糖介导释放的作用是变构的。
葡萄糖(16 mM)引发的胰岛素释放比葡萄糖-6-磷酸(4 mM)诱导的释放慢;分别为150秒和120秒。
葡萄糖介导的胰岛素释放中发现的延迟取决于葡萄糖浓度。葡萄糖浓度越低,延迟越长。用1 mM葡萄糖时,延迟延长至30分钟。
一旦胰岛素释放开始,胰岛素释放的速率和量与葡萄糖浓度无关。
在加入颗粒之前,用Ca(2+)、葡萄糖和ATP对膜进行预孵育,消除了用1 mM葡萄糖获得的延长延迟。质膜中的事件是延长延迟产生的主要因素。
葡萄糖类似物5'-硫代-D-葡萄糖虽然不能释放胰岛素,但已证明它能与葡萄糖竞争葡萄糖受体。通过增加类似物与葡萄糖的比例,延迟时间增加。因此,延迟时间取决于“有效”的外部葡萄糖浓度。
在葡萄糖(16 mM)存在下,4 ng膜释放的最大胰岛素量为300 ng。在释放出最大量的胰岛素后,膜对葡萄糖变得不敏感,这一事实表明在体外释放位点没有发生循环利用,并且颗粒与颗粒之间没有相互作用。
葡萄糖-6-磷酸引发释放前120秒的延迟与葡萄糖-6-磷酸浓度无关。葡萄糖-6-磷酸引发的胰岛素释放速率与浓度有关。
葡萄糖-6-磷酸不会使已在葡萄糖存在下释放出其最大量胰岛素的膜进一步释放胰岛素。向这样的膜中加入甲苯磺丁脲(10 mM)确实会导致胰岛素释放。这表明葡萄糖和葡萄糖-6-磷酸共享一条最终的共同途径。
肾上腺素和生长抑素不抑制葡萄糖介导的胰岛素释放。