胰岛素振荡

饭后血液中的胰岛素浓度增加，并在接下来的1-2小时内逐渐恢复至基础水平。但是，基础胰岛素水平不稳定。它会定期振荡3-6分钟。饭后这些振荡的幅度增加，但是周期性保持恒定。振荡被认为通过防止靶细胞中胰岛素受体的下调而对胰岛素敏感性很重要 。这种下调是2型糖尿病中常见的胰岛素抵抗的基础。因此，将胰岛素用于糖尿病将是有利的患者模仿自然振荡。胰岛素振荡是由胰腺中激素的脉动释放引起的。胰岛素起源于朗格罕岛胰岛中的β细胞。由于每个胰岛包含多达2000个β细胞，并且胰腺中有100万个胰岛，因此，脉动性分泌物显然需要朗格罕岛的胰岛内和胰岛之间的复杂同步。

单个β细胞中的脉冲胰岛素分泌是由细胞中钙浓度的振荡驱动的。在缺乏接触的β细胞中，这些振荡的周期性相当可变（2-10分钟）。但是，在Langerhans的一个小岛中，通过紧密连接的β细胞（通过缝隙连接）之间的电耦合，振荡变得同步，并且周期更均匀（3-6分钟）。

从整个胰腺中释放脉冲胰岛素需要在25厘米长的器官中的100万个胰岛之间同步分泌。类似于心脏起搏器，胰腺与颅神经10等相连，但是振荡是由胰腺内神经元完成的，不需要大脑的神经输入。尚不清楚哪个神经因素导致这种同步，但可能会涉及到ATP以及气体NO和CO。这些神经因子的作用是通过从内质网（ER）释放钙诱导细胞质中钙的突然急剧升高β细胞。这种升高导致从β细胞释放ATP。释放的ATP依次与邻近的β细胞上的受体结合，从而导致胰岛内细胞之间的钙快速升高的再生波。认为该信号将脉动性胰岛素从胰岛中释放出来，引起了常见的胰腺节律。

胰岛素振荡在门静脉中特别明显，这是将血液从胰腺输送到肝脏的主要目标，肝脏胰岛素振荡的紊乱在2型糖尿病的早期发生，可能导致胰岛素抵抗。因此，将脉冲胰岛素递送至门静脉或将胰岛细胞移植至糖尿病患者的肝脏是有吸引力的治疗选择。