Peptidul C (connecting peptide – formula moleculara C₁₁₂H₁₇₉N₃₅O₄₆) este alcatuit dintr-un lant de 31 aminoacizi cu o greutate moleculara de aproximativ 3021 daltoni si reprezinta portiunea mijlocie a moleculei de proinsulina¹. In procesul de biosinteza a insulinei, peptidul C rezulta din clivajul proteolitic al moleculei precursoare proinsulina si este stocat in granulele secretorii ale complexului Golgi din celulele beta ale pancreasului.

Insulina si peptidul C sunt secretati in cantitati equimolare si intra in circulatie prin vena porta^3;4. In ficat cel putin 50% din insulina se leaga de receptori si initiaza actiunile specifice hepatice si apoi este degradata⁵. Moleculele de insulina ce trec pasajul hepatic ajung in marea circulatie unde se leaga de receptorii periferici ai insulinei. Spre deosebire de insulina, peptidul C nu sufera degradare hepatica, nici periferica, dar este indepartat de catre rinichi, cu o fractiune excretata nemodificata in urina. De aceea peptidul C are un timp de injumatatire mai lung decat insulina (30-35 minute fata de 5-10 minute) si raportul molar dintre insulina circulanta si peptidul C circulant este <1. De asemenea nivelurile sale sunt mai putin fluctuante decat cele ale insulinei.

Pana nu demult, peptidul C era privit doar ca parametru de laborator, dar studii recente au demonstrat ca are propriul sau profil de activitate, mai ales asupra celulelor endoteliale si a sintezei de oxid nitric (NO), important pentru microcirculatia normala⁴.

Recomandari pentru determinarea peptidului C

-evaluarea pacientilor cu hipoglicemii à jeun;

-determinarea secretiei reziduale a pancreasului la diabeticii insulino-dependenti, mai ales in faza de introducere a insulinei;

-suspiciune de rezistenta la insulina;

-diferentierea diabetului de tip I si de tip II^1;2;4.

Pregatire pacient - à jeun (pe nemancate – minim 7 ore)¹.

Specimen recoltat - sange venos¹.

Recipient de recoltare - vacutainer fara anticoagulant, cu/fara gel separator¹.

Prelucrare necesara dupa recoltare - se separa serul prin centrifugare; se lucreaza serul proaspat; daca acest lucru nu este posibil, serul se pastreaza la 2-8°C sau la -20°C¹.

Volum proba – minim 0.5 mL ser¹.

Cauze de respingere a probei - specimen hemolizat¹.

Stabilitate proba - serul separat este stabil 24 ore la 2-8°C; 1 luna la -20°C; nu decongelati/recongelati¹.

Metoda - imunochimica cu detectie prin electrochemiluminiscenta (ECLIA)¹.

Valori de referinta – 1.1-4.4 ng/mL (0.37-1.47 nmol/L)

Factori de conversie  ng/mLx 0.33333=nmol/L ;  nmol/Lx 3.0=ng/mL¹.

Interpretarea rezultatelor

Pacientii cu neoplasme secretoare de insulina au niveluri ridicate de insulina endogena si peptid C; din contra, pacientii cu hipoglicemie factitia au niveluri scazute de peptid C in prezenta nivelului crescut de insulina serica (exogena).

In cazul unei tolerante scazute la glucoza, o crestere a peptidului C in timpul testului de toleranta la glucoza orienteaza spre insulinorezistenta.

Diferentierea intre diabetul de tip I si de tip II se face prin determinarea simultana a glucozei si peptidului C la testul oral de toleranta la glucoza. Concentratiile de peptid C sunt scazute la tipul I si normale/crescute la tipul II. Importanta este diferentierea dintre diabetul de tip I latent sau tardiv autoimun (LADA), care prezinta concentratii scazute de autoanticorpi specifici, de diabetul de tip II^1;2;4.

Limite si interferente

Nivelurile de peptid C sunt crescute la pacientii cu insuficienta renala cronica.

In evaluarea hipoglicemiei, determinarea insulinei si a peptidului C nu sunt utile daca glucoza serica este mai mare de 60 mg/dL.

• Interferente analitice

Pot produce interferente cu unele componente ale kit-ului si conduce la rezultate neconcludente urmatoarele:

- tratamentul cu biotina in doze mari (>5 mg/zi); de aceea se recomanda ca recoltarea de sange sa se faca dupa minimum 8 ore de la ultima administrare;

- titrurile foarte crescute de anticorpi anti-streptavidina si anti-ruteniu¹.

 Bibliografie

1. Laborator Synevo. Referintele specifice tehnologiei de lucru utilizate. 2010. Ref Type: Catalog.

2. Laboratory Corporation of America. Directory of Services and Interpretive Guide. C-peptide www.labcorp.com 2010. Ref Type: Internet Communication.

3. Lothar Thomas. Insulin, C-peptide, proinsulin. In Clinical Laboratory Diagnostics-Use and Assessment of Clinical Laboratory Results. TH-Books Verlagsgesellschaft mbH, Frankfurt /Main, Germany, 1 Ed., 1998 153-154.

4. Mayo Clinic/Mayo Medical LaboratoriesTest Catalogs and Guides. C-peptide. www.mayomedicallaboratories.com. Ref Type:Internet Communication.

5. Mukhtar I. Khan, Ruth S. Weinstock. Carbohydrates. In Henry”s clinical diagnosis and management by laboratory methods, Ed., 2010, 185-189.

Proinsulina, un polipeptid de 86 aminoacizi, este hormonul precursor al insulinei, produsa in celulele beta ale insulelor Langerhans. Proinsulina este sintetizata in reticulul endoplasmatic, unde puntile sale disulfidice sunt oxidate⁶. Este apoi transportata la aparatul Golgi si depozitata in veziculele secretorii unde este procesata de o serie de proteaze pentru a forma insulina matura. Peptidul C este extras din centrul secventei de proinsulina; celelalte doua capete (lanturile A si B ) raman legate prin punti disulfidice¹. Proteazele care scindeaza molecula de proinsulina sunt prohormonconvertaze (PC1/3 si PC2) si carboxipeptidaza E³. Doar 1-3% din proinsulina este secretata intacta⁵.

Proinsulina, care are o activitate biologica scazuta (aproximativ 10% din cea a insulinei) este forma majora de stocare a insulinei. In mod normal, doar mici cantitati de proinsulina intra in circulatie. Deoarece proinsulina are un timp de injumatatire mai mare decat al insulinei, concentratiile circulatorii de proinsulina reprezinta 5-30% din concentratiile de insulina, cu proportii relativ mai mari postprandial  si la pacientii cu rezistenta la insulina sau diabet zaharat tip 2 precoce. Proinsulina se poate lega la receptorii pentru insulina⁵.

Concentratii mari de proinsulina au fost asociate cu tumori ale celulelor beta pancreatice benigne sau maligne si tumori panceatice asociate cu sindromul neoplaziilor endocrine multiple MEN1. Majoritatea pacientilor cu tumori de celule beta au concentratii crescute de insulina, peptid C si proinsulina, dar ocazional doar proinsulina este crescuta³. In ciuda activitatii biologice scazute, proinsulina poate creste suficient pentru a produce hipoglicemie. Diagnosticul poate fi dificil daca tumorile sunt mici sau secreta doar episodic insulina. Administrarea drogurilor hipoglicemiante (de ex. sulfonilureice) sau injectiile cu insulina pot mima un insulinom. Hipersecretia de insulina din insulinom duce la eliberarea unui numar crescut de granule secretorii imature cu proinsulina incomplet procesata, ducand la concentratii ridicate serice/plasmatice de proinsulina⁵.

Au fost raportate de asemenea mutatii in molecula de proinsulina care afecteaza eficienta clivajului enzimatic si metabolismul proinsulinei. Aceste mutatii pot conduce la nivel crescut de proinsulina, dar nu sunt insotite de diabet sau alte anomalii hormonale.

Diabetul zaharat de tip 2 este caracterizat printr-o rezistenta la insulina determinata genetic si o secretie pancreatica necorespunzatoare. Studiile clinice (IRIS II) au identificat proinsulina intacta drept marker inalt specific pentru rezistenta la insulina. In cazul necesitatii crescute, celulele beta pancreatice produc intr-o prima faza insulina suficienta, prin desprinderea peptidului C din proinsulina intacta. Daca rezistenta la insulina creste, capacitatea de clivare este depasita. Se produce cresterea proinsulinei si a produsilor partiali de clivare din plasma. Acest model de secretie se pastreaza si in cazul insuficientei secundare a celulelor beta.

Valori ridicate ale proinsulinei si produsului de clivare des-31,32-proinsulina se coreleaza cu un risc crescut de ateroscleroza. Nivelurile crescute de proinsulina si de produsi nespecifici de degradare ai acesteia cauzeaza o inhibitie a fibrinolizei in plasma. In cazul dezvoltarii unui infarct liza trombilor este impiedicata.

Se discuta despre rezistenta la insulina ca fiind implicata in patogeneza sindromului de ovar polichistic. Rezistenta la insulina duce in mod compensator la o eliberare crescuta de insulina. Rezulta hiperinsulinemie care accentueaza hiperandrogenia  existenta. Nivelurile scazute de SHBG (insulina suprima sinteza SHBG in ficat) ar putea reprezenta primul indiciu al unei rezistente la insulina si in cazul suspiciunii ar trebui dozata proinsulina².

Recomandari pentru determinarea proinsulinei - evaluarea pacientilor cu hipoglicemii à jeun^5;6; evaluarea rezistentei la insulina si stabilirea deciziei terapeutice in diabetul zaharat tip 2¹.

Pregatire pacient - à jeun (pe nemancate) – minim 12 ore².

Specimen recoltat - sange venos².

Recipient de recoltare - vacutainer ce contine EDTA ca anticoagulant².

Prelucrare necesara dupa recoltare - se separa rapid plasma prin centrifugare; se congeleaza proba cat se poate de repede².

Volum proba – minim 0.5 mL plasma².

Cauze de respingere a probei - specimen intens hemolizat².

Stabilitate proba - plasma separata este stabila 3 luni la -20°C; nu decongelati/recongelati².

Metoda - ELISA².

Valori de referinta

Pacienti normoponderali, á jeun       <7.31 pmol/L

Insulinodependenti, á jeun               <16.01 pmol/L

Insulinodependenti, postprandial       <63.27 pmol/L².

Interpretarea rezultatelor

Peste 80% din pacientii cu insulinom au concentratii de proinsulina peste limita superioara a intervalului de referinta. Sensibilitatea si specificitatea pentru diagnosticul de insulinom in cursul hipoglicemiei este aproximativ 75%, respectiv aproape de 100% la un cut-off de 20 pmol/L. O sensibilitate mai mare (>95%) poate fi atinsa la un cut-off de 5 pmol/L.

Valori mult crescute de proinsulina apar la pacientii cu deficit de PC1/3. Acestia prezinta defecte in procesarea multor peptide hormonale si sufera de diabet, insuficienta adrenala, infertilitate si obezitate. Au un nivel scazut, uneori nedetectabil, de insulina si nivel semnificativ crescut de proinsulina, care creste si mai mult dupa ingestia de alimente. Acesti pacienti prezinta si alte anomalii hormonale, inclusiv deficit de cortizol (din cauza lipsei procesarii pro-opiomelanocortinei in ACTH)^4;5;6.

Niveluri crescute de proinsulina indica un stadiu avansat de epuizare a celulelor beta pancreatice si reprezinta un

marker cu specificitate inalta pentru rezistenta la insulina. Poate fi utilizat ca marker arbitrar pentru stabilirea

deciziei terapeutice in diabetul zaharat de tip 2: medicamente care stimuleaza secretia de insulina

(insulinsecretagoge), substante care cresc sensibilitatea tesuturilor la insulina (sensibilizatori ai insulinei)

sau insulinoterapie¹.

Limite si interferente

Interpretarea valorilor proinsulinei la pacientii cu hipoglicemie trebuie facuta in contextul bolii si impreuna cu alte rezultate (de exemplu insulina,peptid C)⁴.

Valori crescute de proinsulina se obtin si la pacientii cu insuficienta renala cronica,ciroza,hipertiroidism³.

Bibliografie

1. Andreas Pfützner, Thomas Kunt, Cloth Hohberg, Agnes Mondok, Sabine Pahler, Thomas Konrad, Georg Lüben, Thomas Forst. Fasting Intact Proinsulin Is a Highly Specific Predictor Of Insulin Resistance in Type 2 Diabetes. In Diabetes Care, December 2003.

2. Laborator Synevo. Referintele specifice tehnologiei de lucru utilizate. 2010. Ref Type: Catalog.

3. Laboratory Corporation of America. Directory of Services and Interpretive Guide. Proinsulin www.labcorp.com 2010. Ref Type: Internet Communication.

4. Lothar Thomas. Insulin, C-peptide, proinsulin. In Clinical Laboratory Diagnostics-Use and Assessment of Clinical Laboratory Results. TH-Books Verlagsgesellschaft mbH, Frankfurt /Main, Germany, 1 Ed., 1998 153-154.

5. Mayo Clinic/Mayo Medical Laboratories. Test Catalogs and Guides C-peptide www.mayomedicallaboratories.com. Ref Type:Internet Communication.

6. Richard A. McPherson,Matthew R.Pincus. Henry”s clinical diagnosis and management by laboratory methods,Ed., 2007, 185-189.

Insulina este un hormon polipeptidic produs de celulele β ale insulelor Langerhans pancreatice. Molecula de insulina este alcatuita din 2 lanturi polipeptidice: lantul α cu 21 aminoacizi si lantul β cu 30 aminoacizi, unite prin doua punti disulfidice⁴. Insulina si peptidul C sunt produse de pancreas ca rezultat al clivarii proteolitice a proinsulinei^3;6.

Reglarea secretiei de insulina se face predominant prin nivelul glicemiei.

Secretia de insulina este stimulata de hiperglicemie, unii aminoacizi, hormoni ca glucagonul, gastrina, secretina, colecistokinina^3;5;6.

Secretia insulinica este inhibata de hipoglicemie, somatostatina, adrenalina si noradrenalina^3;5.

Actiunea insulinei este mediata de receptori specifici si consta in principal din facilitarea asimilarii glucozei la nivelul celulelor hepatice, adipoase si musculare; aceasta constituie baza actiunii hipoglicemiante^3;4;6.

Prin activarea atat a proceselor de stocare a glucozei sub forma de glicogen, cat si a sintezei lipidelor si proteinelor pe seama glucidelor alimentare, precum si prin inhibarea proceselor de gluconeogeneza hepatica, insulina detine alaturi de alti hormoni anabolizanti un important rol fiziologic in cresterea rezervelor energetice ale organismului³.

Reglarea secretiei de insulina se realizeaza si printr-un mecanism neuro-reflex, cu participarea centrilor glicoreglatori hipotalamici si a nervilor insulinosecretori vago-simpatici³.

Mecanismul de actiune al insulinei asupra celor 3 metabolisme este complex si diferit de la un tesut la altul. Captarea si stocarea glucozei in ficat presupune inhibarea glicogenfosforilazei si activarea fosfofructokinazei si glicogensintetazei de catre insulina. La nivel muscular si adipos, insulina faciliteaza transportul glucozei cu ajutorul unei proteine transportoare prin mecanismul difuziunii active³. Insulina se combina cu o proteina-receptor care activeaza sistemul de transport membranar si echipamentul enzimatic necesar degradarii glucozei la nivel celular. Acest receptor insulinic este o proteina formata din doua subunitati glicoproteice α si alte doua subunitati β unite prin punti disulfidice. Subunitatile α sunt extracelulare, iar cele β sunt transmembranare, cu activitate tirozinkinazica^3;6. Creierul este singurul tesut  permeabil la glucoza fara participarea insulinei, de aceea scaderea glucozei in sange la valori sub 50 mg/dL provoaca ameteli, convulsii, eventual coma hipoglicemica³.

Un dezechilibru in metabolismul insulinic duce la influentarea masiva a unui numar semnificativ de procese metabolice. O concentratie prea scazuta de insulina libera, biologic activa, poate duce la dezvoltarea diabetului zaharat. Posibile cauze ale acestuia includ:

• distrugerea celulelor beta (diabetul de tip I),

• reducerea efectului insulinei sau a sintezei pancreatice (diabetul de tip II),

• existenta anticorpilor circulanti antiinsulinici,

• eliberarea intarziata a insulinei sau

• absenta receptorilor celulari insulinici (sau receptori inadecvati).

Pe de alta parte, secretia insulinica autonoma neregulata este in general cauza hipoglicemiei. Aceasta conditie este data de inhibarea gluconeogenezei, de exemplu ca rezultat al unei insuficiente renale sau hepatice, adenoamelor sau carcinoamelor de celule insulare. Exista si situatii in care hipoglicemia poate fi provocata, deliberat (scop diagnostic sau terapeutic) sau accidental (supradozare insulina, hipoalimentatie). 

Determinarea insulinei poate fi efectuata in asociere cu testul de toleranta la glucoza sau cu glicemia bazala (à jeun)^3;5;6.

Recomandari pentru determinarea insulinei - evaluarea pacientilor cu hipoglicemii à jeun^5;6.

Pregatire pacient - à jeun (pe nemancate) – minim 7 ore⁴.

Specimen recoltat - sange venos⁴.

Recipient de recoltare - vacutainer fara anticoagulant, cu/fara gel separator⁴.

Prelucrare necesara dupa recoltare - se separa serul prin centrifugare; se lucreaza serul proaspat; daca acest lucru nu este posibil, serul se pastreaza la 2-8°C sau la -20°C⁴.

Volum proba – minim 0.5 mL ser⁴.

Cauze de respingere a probei - specimen intens hemolizat⁴.

Stabilitate proba - serul separat este stabil 7 zile la 2-8°C; 3 luni la -20°C; nu decongelati/recongelati⁴.

Metoda - imunochimica cu detectie prin electrochemiluminiscenta (ECLIA)⁴.

Valori de referinta - 2.6-24.9 µU/mL⁴.

Factor de conversie: µU/mL= pmol/L x 0.146; pmol/L = µU/mL x 6.84.

Limita de detectie – 0.20 μU/mL (1.39 pmol/L)⁴. 

Valori de alerta clinica - > 35 µU/mL¹.

Interpretarea rezultatelor

Hipoglicemia à jeun (< 45 mg/dL) in asociere cu niveluri crescute de insulina este sugestiva pentru diagnosticul de insulinom. Pentru cresterea sensibilitatii testului in depistarea tumorilor pancreatice secretante de insulina, glucoza si insulina se pot doza dupa o pauza alimentara mai mare (maximum 72 ore – perioada in care pacientul  consuma doar lichide, fara calorii sau cafeina). Testul se efectueaza numai in conditii de spitalizare si este util pentru excluderea cazurilor de hipoglicemie reactiva⁵.

Limite si interferente

Determinarea insulinei nu prezinta utilitate clinica in diagnosticul diabetului zaharat.

In trimestrele II si III de sarcina exista o rezistenta relativa la insulina, cu o crestere a nivelului insulinei si hipoglicemie progresiva⁵.

La indivizii obezi nivelurile de insulina à jeun sunt mai mari decat la adultii cu greutate normala.

Hipoglicemia provocata prin administrarea de insulina poate mima un insulinom. In astfel de situatii este utila dozarea peptidului C. Peptidul C rezulta prin clivarea proinsulinei in celulele beta si nu se regaseste in insulina farmaceutica. Prin urmare, in cazurile de hipoglicemie provocata se intalnesc niveluri crescute de insulina insotite de niveluri scazute de peptid C, in timp ce in insulinom se obtin valori crescute atat pentru insulina cat si pentru peptidul C⁵.

• Medicamente

Cresteri: acetohexamida, albuterol, aminoacizi, aspirina, beclometazona,  clorpropamida, ciproheptadin (la persoane care nu au diabet), contraceptive orale, danazol, glipizid, gliburid, gluconat de calciu (la nou nascuti), hidroclorotiazida, hormon de crestere, insulina, interferon alfa-2a, levodopa, lisinopril, medroxiprogesteron, niacina (doze mari), prednisolon, secretina (i.v.), spironolactona, streptozocin, sucroza, terbutalina, tolazamida, tolbutamida, verapamil².

Scaderi: blocanti betaadrenergici (ex.: propranolol), calcitonina, clorpropamida (cand nivelul initial este inalt), cimetidina, clofibrat, diazoxid, doxazosin, fenformin, fenobarbital, fenitoin, furosemid, metformin, nifedipin, tiazide, tolbutamida (la unii pacienti)².

• Interferente analitice

Pot produce interferente cu unele componente ale kit-ului si conduce la rezultate neconcludente urmatoarele:

- tratamentul cu biotina in doze mari (>5 mg/zi); de aceea se recomanda ca recoltarea de sange sa se faca dupa minimum 8 ore de la ultima administrare;

- titrurile foarte crescute de anticorpi anti-streptavidina si anti-ruteniu⁴.

 Bibliografie

1. Frances Fischbach. Chemistry Studies. In A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests. Lippincott Williams & Wilkins, USA, 8 Ed., 2009, 345-347.

2. Frances Fischbach. Effects of the Most Commonly Used Drugs on Frequently Ordered Laboratory Tests. In A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests. Lippincott Williams & Wilkins, USA, 8 Ed., 2009, 1243-1244.

3. Ion Haulica. Insulina. In Fiziologie umana. Editura Medicala, Romania, Ed. 2, 2002, 813-818.

4. Laborator Synevo. Referintele specifice tehnologiei de lucru utilizate. 2010. Ref Type: Catalog.

5. Laboratory Corporation of America. Directory of Services and Interpretive Guide. Insulin. www.labcorp.com 2010. Ref Type: Internet Communication.

6. Lothar Thomas. Insulin, C-peptide, proinsulin. In Clinical Laboratory Diagnostics-Use and Assessment of Clinical Laboratory Results. TH-Books Verlagsgesellschaft mbH, Frankfurt /Main, Germany, 1 Ed., 1998, 153-154.