Характеристика

Исследуемый материал: сыворотка (исследуется утром натощак (между 10-12 часами)). Перед началом экспертизы пациенту, по возможности, рекомендуется выпить 200-300 мл воды. Проверяется 2 раза в месяц. Нормальные значения: у мужчин и у женщин: от 5,74 до 60,3 нмоль/л (в сыворотке). Контрольные значения:

  • сыворотке или плазме: 1,1-4,4 нг/мл (в среднем, 1,96 нг/мл); 0,37-1,47 нмоль/л (в среднем 0,65 нмоль/л);
  • в моче через 24 часа: 17,2-181 мг/24 ч (в среднем, 54,8 мкг/24 часа); 5,74-60,3 нмоль/24 ч (в среднем 18,3 нмоль/24 ч).

Характеристика

Инсулин и С-пептид являются членами большого семейства регуляторных белков. С-пептид важен в формировании 2-цепочечной инсулиновой структуры, поэтому представляет собой индикатор собственной продукции инсулина в β-клетках поджелудочной железы. Он является связывающим белком в молекуле проинсулина, из которого отщепляется при превращении проинсулина в инсулин. Специфически связывается с мембранами различных клеток, индуцирует экспрессию генов и влияет на сигнальный каскад факторов роста.

В формировании инсулиновой резистентности важную роль играют генетические факторы и факторы внешней среды, в частности, избыточный вес и ожирение. Организм стремится преодолеть эту нечувствительность тканей увеличением инсулинового производства β-клетками поджелудочной железы (компенсаторная гиперинсулинемия - С-пептид повышен).

Компенсаторная гиперинсулинемия изначально преодолевает эффект нечувствительности тканей к инсулину и поддерживает нормальный уровень сахара в крови. Когда β-клетки поджелудочной железы не могут производить повышенное количество долгосрочного инсулина, они подвергаются прогрессирующему разрушению. Инсулиновый уровень в плазме крови начинает снижаться, что приводит к повышенному уровню глюкозы в крови (гипергликемия) и клинической манифестации (проявлению) сахарного диабета 2 типа.

Когда необходимо исследовать?

С-пептид исследуется в нескольких случаях. Основные из них представлены, в частности, следующими:

  • недавно диагностированный сахарный диабет 1 типа;
  • при подозрении на уменьшение инсулинового производства клетками поджелудочной железе у диабетиков 2 типа, в отношении которых принимается решение о лечении инсулином;
  • у людей с подозрением на сахарный диабет типа LADA (аутоиммунный диабет в зрелом возрасте);
  • для определения причины гипергликемии;
  • для определения острой или рецидивирующей гипогликемии.

Пониженные значения могут указывать на сахарный диабет 1 или 2 типа, диабет LADA или подавление образования инсулина путем применения экзогенного инсулина. Низкие уровни могут наблюдаться и в случае голодания, нефизиологической гипогликемии, болезни Аддисона, гипоинсулинизме и после радикальной панкреатэктомии.

Когда необходимо исследовать?

Повышенный показатель может свидетельствовать об инсулиновой резистентности, диабете 2 типа (повышенный инсулин и С-пептиды при резистентности к инсулину; после нескольких лет продолжительности заболевания уровень может падать в связи с повреждением клеток поджелудочной железы с постепенным прекращением производства инсулина), почечной недостаточности (нарушение секреции С-пептида), синдроме Кушинга. Более высокие уровни С-пептида могут происходить при и низком уровне калия в крови во время беременности и в случае ожирения.

Биосинтез и секреция инсулина и С-пептида

Инсулиновый ген расположен на коротком плече 11-й хромосомы. В β-клетках панкреатических островков Лангерганса этот ген служит в качестве матрицы для синтеза белка инсулина. Первый шаг в инсулиновом биосинтезе заключается в формировании препроинсулина, который под воздействием специфического протеза превращается в проинсулин. Он состоит из пептидной цепи А (остатки 21 аминокислот) и B (30 аминокислотных остатков) будущего инсулина. Обе цепи соединяются мостиком, называемым С-пептидом, состоящим из 35 аминокислотных остатков. Проинсулин расщепляется протеазами на С-пептид и инсулин. В фазе расщепления С-пептид теряет 4 аминокислоты и в циркуляцию секретируется в виде одной цепи, состоящей из 31 аминокислоты.

Структура С-пептида была обнаружена в 1967 году, и вплоть до нового тысячелетия он считался всего лишь маркером инсулиновой секреции. В настоящее время известна и его эндогенная активность, когда он связывается с мембранами различных клеток, индуцирует экспрессию генов и оказывает влияние на производство факторов роста. Кроме того, во многих тканях он активирует Na+/K-зависимую АТФазу (фермент клеточной мембраны) и необъясненным механизмом регулирует аномалии клеточного метаболизма (обмена веществ), вызванные гипергликемией.

Биосинтез и секреция инсулина и С-пептида

Эффекты С-пептида можно суммировать в следующих пунктах:

  • имеет значительные прямые и опосредованные эффекты, влияющие на степень и скорость развития сосудистых и нервных изменений в тканях;
  • более высокие уровни предотвращают эндотелиальную дисфункцию, уменьшают утечку альбумина через сосудистую стенку и имеют обезболивающий эффект;
  • указывается, что С-пептид, с одной стороны, представляет собой маркер вредной гиперинсулинемии, а с другой - защитный фактор сосудов и нервов от негативных последствий гиперинсулинемии и гипергликемии.

Анализ С-пептида

Методы анализа: скрининг проводится RIA (или ELISA) методом; существуют основные 3 варианта определения:

  1. Натощак и после стимуляции глюкагона: исследуется базальное значение и через 6 минут после стимуляции глюкагона (1 мг внутривенно). Физиологическое значение С-пептида больше, чем 600 пмоль/л, а после стимуляции возрастает, по крайней мере, в 2 раза. С-пептид при сахарном диабете снижается значительно ниже нижнего предела и не отвечает на стимуляцию.
  2. Натощак и после определенного завтрака: исследование выполняется натощак и через 60 минут после стандартного завтрака, который выглядит следующим образом: 100 г хлеба, 125 г нежирного творога, 1 яйцо, можно выпить горячий чай.
  3. В рамках ПТТГ: отбор проб производится натощак, а затем - после пероральной нагрузки глюкозой (75 г), как правило, через 60 и 120 минут; в рамках эксперимента может быть даже 30, 45, 90 и 180 минут.

Анализ С-пептида

На определение показателей могут повлиять следующие факторы:

  • значительная гипергликемия;
  • почечная недостаточность с пониженным клиренсом креатинина;
  • гемолиз (гемоглобин > 2,5 г/л);
  • повышенный билирубин (> 855 мг/дл);
  • липемия (синдром Зиве, гиперхиломикронемия, введение более высокой дозы липидной эмульсии);
  • более высокие концентрации биотина (> 246 нмоль/л);
  • подготовка пациента к обследованию с необходимостью 6-часового голодания.

Показания к исследованию

Исследование используется в качестве тестирования функции β-клеток поджелудочной железой в отношении секреции инсулина. В случае диабета типа 1, концентрация С-пептида низкая (исключением может быть период проявления болезни, когда показатели могут все еще находятся в нижнем диапазоне нормального значения), в отличие от нормальной или даже повышенной концентрации (из-за устойчивости к инсулину) в случае диабета 2 типа.

Кроме того, исследование целесообразно у пациентов с подозрением на сахарный диабет LADA, при котором уровни С-пептида снижаются в зависимости от времени (интервалы исследований 6-12 месяцев), что является фактическим сигналом снижения синтеза и секреции инсулина.

Повышенные показатели С-пептида, наоборот, могут присутствовать при активированной функции β-клеток, например, при гиперинсулинизме и инсулиноме (опухоль поджелудочных клеток). Редко определение используется в качестве вспомогательного метода в дифференциальной диагностике гипогликемии и неразрешенного самостоятельного применения инсулина. Результаты тестирования:

  • тестирование с глюкагоном натощак: > 600 пмоль/л в течение 6 минут; после 1 мг глюкагона: > 1200 пмоль/л;
  • анализ после стимуляцией завтраком: натощак > 300 пмоль/л; после стимуляции в течение 60 минут: > 1470 пмоль/л.

С-пептид и его применение в стратегиях лечения сахарного диабета

Использование С-пептида в стратегиях лечения можно резюмировать следующим образом:

  • С-пептид < 200 пмоль/л натощак и < 400 пмоль/л после стимуляции в течение 60 минут в 100% случаев требует лечения инсулином;
  • С-пептид < 500 пмоль/л без повышения после стимуляции у диабетиков 2 типа является предпосылкой к вынужденному изменению лечения = перехода на инсулин;
  • введение инкретиновой терапии является наиболее эффективными при сохранении секреции инсулина = С-пептид натощак > 300 пмоль/л, а после стимулирования - в 2 раза выше;
  • введение инкретиновой терапии возможно и при более низкой (или нулевой) секреции инсулина - С-пептид < 200 нмоль/л - в случае ингибирующего эффекта такого лечения на контррегулирующий глюкагон.

Определение сывороточных уровней инсулина у диабетических пациентов обычно используется очень редко. Одним из возможных показаний для исследования является оценка гиперинсулинизма у больных сахарным диабетом, ранее не проходивших лечения инсулином, но даже и в таких случаях - преимущественно, в научно-исследовательских целях.