Kernpunten Stofwisseling en Hormonen
De endocriene pancreas: fysiologie en fysiopathologie
Fysiologie
Anatomisch
Er zijn zo’n 1 à 1.5 miljoen eilandjes van Langerhans in de pancreas. Per eiland zijn er 2500 cellen.
• α-cellen: glucagon
o Perifeer
o Stimuleert insuline secretie
• β-cellen: insuline
o Centraal
o Inhibeert glucagon secretie
• δ-cellen: somatostatine
o Perifeer
o Inhibeert zowel insuline als glu-
cagon secretie
• Pancreas peptide (PP)
Er zijn 3 manieren waarop er communicatie gebeurd: hormonaal, neuronaal en cel-cel
• Hormonaal: de bloedstroom gaat van centraal → perifeer wat er voor zorgt dat in normale
fysiologische omstandigheden insuline de bovenhand heeft omdat het zich centraal in het ei-
landje van Langerhans bevindt.
• Neuronaal:
o Insuline secretie wordt gestimuleerd door PZS via Ach (muscarine receptoren)
o Insuline secretie wordt geïnhibeerd door OZS via α-receptoren
o Insuline secretie wordt gestimuleerd door OZS via β-receptoren
• Cel-cel: somatostatine inhibeert alle secreties.
Insuline productie
Het gen voor insuline bevindt zich op chromosoom 11. Er is transcriptie → mRNA → translatie →
PreProInsuline → ProInsuline wordt via RER gevormd → ProInsuline via Golgiapparaat geknipt in C-
peptide en insuline en verpakt in vesikels.
Insuline bestaat uit een A- (21 AZ) en een B-
keten (30 AZ).
C-peptide wordt gebruikt om de insuline-
productie te meten. Het wordt geklaard
door de nieren. Insuline wordt geklaard
door de lever, waarvan 60% via first-pass.
,Secretie van Insuline
De key-player is Proteïne Kinase (A, B of C)
• Proteïne Kinase A wordt gevormd via cAMP. cAMP wordt door adenylaat cyclase gevormd en
dit wordt gestimuleerd door glucagon, GLP-1, GIP en secretine.
• Proteïne Kinase B wordt gevormd m.b.v. Ca2+ dat door de Krebcyclus (glucose) kan stijgen.
o ATP → K-kanalen sluiten → depolarisatie → Ca2+ influx via kanalen en SR
• Proteïne Kinase C wordt via PLC → IP3 en DAG geactiveerd en dit systeem wordt door acetyl-
choline geactiveerd.
Insuline zal in 2 fases werken:
• First-phase Insulin Response waarbij alle reeds-aangemaakte insuline wordt vrijgesteld
• Second phase waarbij nieuwe insuline geproduceerd en gesecreteerd wordt.
Toepassing:
GLP-1 en GIP zijn incretines. Ze worden vrijgesteld in de darm na een maaltijd. Ze activeren enkel hun
receptor in hyperglycemische toestand. D.w.z. dat ze in normoglycemische toestand niet veel impact
hebben. Dit heeft 2 gevolgen:
• Wanneer glucose PO wordt aangeboden, gaat er veel meer insuline vrijgesteld worden versus
glucose IV, omdat PO zorgt voor een vrijstelling van GLP-1 en GIP.
• Wanneer GLP-1 en GIP als medicatie worden toegediend, zullen ze geen hypoglycemische toe-
stand veroorzaken. (Want ze werken niet voldoende als ze zich in een normoglycemische toe-
stand bevinden. Enkel in een hyperglycemische toestand en dat zal dan zorgen voor een
normoglycemische toestand)
Sulfonylureum bindt aan zijn receptor waardoor de K-kanalen gaan sluiten en er een depolarisatie
ontstaat → secretie van insuline. Dit kan ten alle tijden dus dit kan ook in normoglycemische toestand
werken. M.a.g. dat deze medicatie wél een hypoglycemie kan veroorzaken.
Werking insuline
Insuline bindt aan de insuline-receptor die bestaat uit 2 α- en 2 β-subunits. Slechts 5% van de recep-
toren moet bezet worden om een insuline-effect te induceren.
De insuline-receptor lijkt erg op de IGF-1 receptor waardoor beide eiwitten op elkaars receptor kunnen
binden.
Het effect van Insuline wordt bepaald door
1) Het aantal receptoren
2) De gevoeligheid van de receptoren
3) De mate waarin het signaal IC wordt doorgegeven
Insuline bindt aan α-subunits → tyrosine kinase thv de β-subunits wordt geactiveerd → fosforylatie
→ Insuline Receptor Substraat (IRS)
→ Glucose-opslag → Anti-inflammatoir
→ eiwitsynthese en eiwitafbraak → Bescherming endotheel
→ synthese TG en lipolyse → oxidatieve stress
→ gen expressie en groei
→ K+ van EC → IC (CAVE hypokaliëmie)
, Doelorgaan Hepatocyt Myocyt Adipocyt
Receptor GLUT2 GLUT4 (insulinegevoelig) GLUT4 (insulinegevoelig)
Stimulatie Glycogeensynthese Glycogeensynthese Glycolyse → α-glycerolfos-
Glycolyse Glycolyse faat*
Lipogenese (VLDL) Opslag vetten Lipogenese → VVZ
Eiwitsynthese Eiwitsynthese
Inhibitie Glycogenolyse Glycogenolyse
Gluconeogenese
Lipolyse Lipolyse Lipolyse**
Proteolyse Proteolyse
Ketogenese (bij tekort aan
insuline (T1 DM) of bij vas-
ten)
* α-glycerolfosfaat + VVZ → triglyceriden
** doordat er door insuline enkel vetsynthese is en geen vetafbraak, zullen mensen met insulinethe-
rapie mogelijks bijkomen en niet kunnen afvallen.
Insuline bij vasten en lichaamsbeweging
Vasten Lichaamsbeweging
𝐼𝑛𝑠𝑢𝑙𝑖𝑛𝑒 OZS actief (vooral α-receptoren)
↓
𝑔𝑙𝑢𝑐𝑎𝑔𝑜𝑛 ➔ Geen insuline secretie
Glycogenolyse Glycogenolyse
Gluconeogenese Gluconeogenese
Lipolyse (VVZ → ketolichamen) Lipolyse en VVZ-oxidatie
Minder glucose-verbruik door spieren Meer glucose uit het bloed opnemen
Glucagon productie
Het gen voor glucagon bevindt zich op chromosoom 2. De aanmaak van glucagon wordt gestimuleerd
door de aanwezigheid van aminozuren.
PreProGlucagon
GLP-1 en GLP-2 zijn zwakker dan glucagon, maar doordat het
incretines zijn zorgen ze wel voor een insuline-secretie na
een maaltijd. via peptidase
Stimulatie Glycogenolyse
Gluconeogenese
ProGlucagon
Lipolyse*
Proteolyse*
Ketogenese** via proteasen in
Inhibitie Glycogeensynthese de α-cellen
Glycolyse
* Enkel bij extreem veel glucagon Glucagon-Like-
Peptide (GLP) via Glucagon
**Ketonlichamen: β-hydroxyboterzuur (85%) of acetylazijn- de L-cellen
zuur (2%)
Toepassing: alcohol
Alcohol remt de gluconeogenese → hypoglycemie
Somatostatine
Inhibeert nagenoeg alle hormonen, maar vooral het groeihormoon.
, Diabetes Mellitus
Diabetes = flow, Mellitus = zoet → “zoete urine”
Diagnose
HbA1C (= maat voor het gemiddelde bloedsuikerspiegel in de afgelopen 6-8 weken) ≥ 6.5%
Fasting Plasma Glucose (8 uur nuchter) ≥ 126 mg/dl
2 uur plasma glucose ≥ 200 mg/dl
Klassieke symptomen van hyperglycemie + random plasma glucose ≥ 200mg/dl
Indien 1 van deze criteria geldt, dan wordt de diagnose gesteld.
Stel dat uw glycemie bij de OGTT (orale glucose tolerantie test) tussen 140 en 199 mg/dl ligt, dan spre-
ken we van pre-diabetes of impaired glucose tolerance of impaired fasting glucose. Als je dit hebt,
heb je 5% kans om DM te krijgen.
HbA1C
Bij een langdurige hyperglycemie zal er glucosylering van de eiwitten optreden, waaronder ook van
Hb. Glucose + Hb0 → herschikking → HbA1C . het weerspiegelt de kans op chronische verwikkelingen.
Streefdoel is om HbA1C onder 6.5% te houden.
FINDRISC vragenlijst
1-6 punten 1/100 risico
7-11 punten 1/25
12-14 punten 1/6
15-20 punten 1/3
21-26 punten 1/2
Diabetes Mellitus Type 1
Epidemiologie
• 10-15% van totale DM
• < 15 jaar: =
• > 15 jaar: >
• Onset vóór 40 jaar
• Symptomen: polydipsie, polyurie en vermagering
Je hebt ook zoiets als Late onset Auto-immune Diabetes of the Adult (LADA) waarbij de destructie
trager verloopt.
Pathofysiologie
T-cel gemedieerde immuunreactie (door een verlies van immunologische tolerantie t.o.v. eiwit-
ten/antigenen) tegen de β-cellen → insulitis (vnl. op jonge leeftijd). Er ontstaan β-AL als tekens van de
auto-immune reactiviteit. Van zodra > 75% vernietigd is, ervaart men symptomen, spreekt men van
diabetes mellitus.
Het is een multifactoriële aandoening en men spreekt van een samenspel tussen voorbeschiktheid
(genetica) en omgeving. HLA DQ2/DQ8 (DR3/DR4) bepaalt 50% van de genetische voorbeschiktheid.
De endocriene pancreas: fysiologie en fysiopathologie
Fysiologie
Anatomisch
Er zijn zo’n 1 à 1.5 miljoen eilandjes van Langerhans in de pancreas. Per eiland zijn er 2500 cellen.
• α-cellen: glucagon
o Perifeer
o Stimuleert insuline secretie
• β-cellen: insuline
o Centraal
o Inhibeert glucagon secretie
• δ-cellen: somatostatine
o Perifeer
o Inhibeert zowel insuline als glu-
cagon secretie
• Pancreas peptide (PP)
Er zijn 3 manieren waarop er communicatie gebeurd: hormonaal, neuronaal en cel-cel
• Hormonaal: de bloedstroom gaat van centraal → perifeer wat er voor zorgt dat in normale
fysiologische omstandigheden insuline de bovenhand heeft omdat het zich centraal in het ei-
landje van Langerhans bevindt.
• Neuronaal:
o Insuline secretie wordt gestimuleerd door PZS via Ach (muscarine receptoren)
o Insuline secretie wordt geïnhibeerd door OZS via α-receptoren
o Insuline secretie wordt gestimuleerd door OZS via β-receptoren
• Cel-cel: somatostatine inhibeert alle secreties.
Insuline productie
Het gen voor insuline bevindt zich op chromosoom 11. Er is transcriptie → mRNA → translatie →
PreProInsuline → ProInsuline wordt via RER gevormd → ProInsuline via Golgiapparaat geknipt in C-
peptide en insuline en verpakt in vesikels.
Insuline bestaat uit een A- (21 AZ) en een B-
keten (30 AZ).
C-peptide wordt gebruikt om de insuline-
productie te meten. Het wordt geklaard
door de nieren. Insuline wordt geklaard
door de lever, waarvan 60% via first-pass.
,Secretie van Insuline
De key-player is Proteïne Kinase (A, B of C)
• Proteïne Kinase A wordt gevormd via cAMP. cAMP wordt door adenylaat cyclase gevormd en
dit wordt gestimuleerd door glucagon, GLP-1, GIP en secretine.
• Proteïne Kinase B wordt gevormd m.b.v. Ca2+ dat door de Krebcyclus (glucose) kan stijgen.
o ATP → K-kanalen sluiten → depolarisatie → Ca2+ influx via kanalen en SR
• Proteïne Kinase C wordt via PLC → IP3 en DAG geactiveerd en dit systeem wordt door acetyl-
choline geactiveerd.
Insuline zal in 2 fases werken:
• First-phase Insulin Response waarbij alle reeds-aangemaakte insuline wordt vrijgesteld
• Second phase waarbij nieuwe insuline geproduceerd en gesecreteerd wordt.
Toepassing:
GLP-1 en GIP zijn incretines. Ze worden vrijgesteld in de darm na een maaltijd. Ze activeren enkel hun
receptor in hyperglycemische toestand. D.w.z. dat ze in normoglycemische toestand niet veel impact
hebben. Dit heeft 2 gevolgen:
• Wanneer glucose PO wordt aangeboden, gaat er veel meer insuline vrijgesteld worden versus
glucose IV, omdat PO zorgt voor een vrijstelling van GLP-1 en GIP.
• Wanneer GLP-1 en GIP als medicatie worden toegediend, zullen ze geen hypoglycemische toe-
stand veroorzaken. (Want ze werken niet voldoende als ze zich in een normoglycemische toe-
stand bevinden. Enkel in een hyperglycemische toestand en dat zal dan zorgen voor een
normoglycemische toestand)
Sulfonylureum bindt aan zijn receptor waardoor de K-kanalen gaan sluiten en er een depolarisatie
ontstaat → secretie van insuline. Dit kan ten alle tijden dus dit kan ook in normoglycemische toestand
werken. M.a.g. dat deze medicatie wél een hypoglycemie kan veroorzaken.
Werking insuline
Insuline bindt aan de insuline-receptor die bestaat uit 2 α- en 2 β-subunits. Slechts 5% van de recep-
toren moet bezet worden om een insuline-effect te induceren.
De insuline-receptor lijkt erg op de IGF-1 receptor waardoor beide eiwitten op elkaars receptor kunnen
binden.
Het effect van Insuline wordt bepaald door
1) Het aantal receptoren
2) De gevoeligheid van de receptoren
3) De mate waarin het signaal IC wordt doorgegeven
Insuline bindt aan α-subunits → tyrosine kinase thv de β-subunits wordt geactiveerd → fosforylatie
→ Insuline Receptor Substraat (IRS)
→ Glucose-opslag → Anti-inflammatoir
→ eiwitsynthese en eiwitafbraak → Bescherming endotheel
→ synthese TG en lipolyse → oxidatieve stress
→ gen expressie en groei
→ K+ van EC → IC (CAVE hypokaliëmie)
, Doelorgaan Hepatocyt Myocyt Adipocyt
Receptor GLUT2 GLUT4 (insulinegevoelig) GLUT4 (insulinegevoelig)
Stimulatie Glycogeensynthese Glycogeensynthese Glycolyse → α-glycerolfos-
Glycolyse Glycolyse faat*
Lipogenese (VLDL) Opslag vetten Lipogenese → VVZ
Eiwitsynthese Eiwitsynthese
Inhibitie Glycogenolyse Glycogenolyse
Gluconeogenese
Lipolyse Lipolyse Lipolyse**
Proteolyse Proteolyse
Ketogenese (bij tekort aan
insuline (T1 DM) of bij vas-
ten)
* α-glycerolfosfaat + VVZ → triglyceriden
** doordat er door insuline enkel vetsynthese is en geen vetafbraak, zullen mensen met insulinethe-
rapie mogelijks bijkomen en niet kunnen afvallen.
Insuline bij vasten en lichaamsbeweging
Vasten Lichaamsbeweging
𝐼𝑛𝑠𝑢𝑙𝑖𝑛𝑒 OZS actief (vooral α-receptoren)
↓
𝑔𝑙𝑢𝑐𝑎𝑔𝑜𝑛 ➔ Geen insuline secretie
Glycogenolyse Glycogenolyse
Gluconeogenese Gluconeogenese
Lipolyse (VVZ → ketolichamen) Lipolyse en VVZ-oxidatie
Minder glucose-verbruik door spieren Meer glucose uit het bloed opnemen
Glucagon productie
Het gen voor glucagon bevindt zich op chromosoom 2. De aanmaak van glucagon wordt gestimuleerd
door de aanwezigheid van aminozuren.
PreProGlucagon
GLP-1 en GLP-2 zijn zwakker dan glucagon, maar doordat het
incretines zijn zorgen ze wel voor een insuline-secretie na
een maaltijd. via peptidase
Stimulatie Glycogenolyse
Gluconeogenese
ProGlucagon
Lipolyse*
Proteolyse*
Ketogenese** via proteasen in
Inhibitie Glycogeensynthese de α-cellen
Glycolyse
* Enkel bij extreem veel glucagon Glucagon-Like-
Peptide (GLP) via Glucagon
**Ketonlichamen: β-hydroxyboterzuur (85%) of acetylazijn- de L-cellen
zuur (2%)
Toepassing: alcohol
Alcohol remt de gluconeogenese → hypoglycemie
Somatostatine
Inhibeert nagenoeg alle hormonen, maar vooral het groeihormoon.
, Diabetes Mellitus
Diabetes = flow, Mellitus = zoet → “zoete urine”
Diagnose
HbA1C (= maat voor het gemiddelde bloedsuikerspiegel in de afgelopen 6-8 weken) ≥ 6.5%
Fasting Plasma Glucose (8 uur nuchter) ≥ 126 mg/dl
2 uur plasma glucose ≥ 200 mg/dl
Klassieke symptomen van hyperglycemie + random plasma glucose ≥ 200mg/dl
Indien 1 van deze criteria geldt, dan wordt de diagnose gesteld.
Stel dat uw glycemie bij de OGTT (orale glucose tolerantie test) tussen 140 en 199 mg/dl ligt, dan spre-
ken we van pre-diabetes of impaired glucose tolerance of impaired fasting glucose. Als je dit hebt,
heb je 5% kans om DM te krijgen.
HbA1C
Bij een langdurige hyperglycemie zal er glucosylering van de eiwitten optreden, waaronder ook van
Hb. Glucose + Hb0 → herschikking → HbA1C . het weerspiegelt de kans op chronische verwikkelingen.
Streefdoel is om HbA1C onder 6.5% te houden.
FINDRISC vragenlijst
1-6 punten 1/100 risico
7-11 punten 1/25
12-14 punten 1/6
15-20 punten 1/3
21-26 punten 1/2
Diabetes Mellitus Type 1
Epidemiologie
• 10-15% van totale DM
• < 15 jaar: =
• > 15 jaar: >
• Onset vóór 40 jaar
• Symptomen: polydipsie, polyurie en vermagering
Je hebt ook zoiets als Late onset Auto-immune Diabetes of the Adult (LADA) waarbij de destructie
trager verloopt.
Pathofysiologie
T-cel gemedieerde immuunreactie (door een verlies van immunologische tolerantie t.o.v. eiwit-
ten/antigenen) tegen de β-cellen → insulitis (vnl. op jonge leeftijd). Er ontstaan β-AL als tekens van de
auto-immune reactiviteit. Van zodra > 75% vernietigd is, ervaart men symptomen, spreekt men van
diabetes mellitus.
Het is een multifactoriële aandoening en men spreekt van een samenspel tussen voorbeschiktheid
(genetica) en omgeving. HLA DQ2/DQ8 (DR3/DR4) bepaalt 50% van de genetische voorbeschiktheid.
