Исследователи из Университета Торонто под руководством биохимика Фредерика Бантинга доказывают, что гормон инсулин регулирует уровень сахара в крови.
Инсулин (от латинского insula, «остров») представляет собой пептидный гормон, продуцируемый бета-клетками островков поджелудочной железы, кодируемый у человека геном INS. Он считается основным анаболическим гормоном организма. Он регулирует метаболизм углеводов, жиров и белков, способствуя всасыванию глюкозы из крови в клетки печени, жира и скелетных мышц. В этих тканях поглощенная глюкоза превращается либо в гликоген посредством гликогенеза, либо в жиры (триглицериды) посредством липогенеза, либо, в случае печени, в то и другое. Производство и секреция глюкозы печенью сильно подавляются высокими концентрациями инсулина в крови. Циркулирующий инсулин также влияет на синтез белков в самых разных тканях. Таким образом, это анаболический гормон, способствующий превращению малых молекул в крови в большие молекулы внутри клеток. Низкий уровень инсулина в крови имеет противоположный эффект, способствуя широкому катаболизму, особенно запасов жира в организме.
Бета-клетки чувствительны к уровню сахара в крови, поэтому они выделяют инсулин в кровь в ответ на высокий уровень глюкозы и подавляют секрецию инсулина, когда уровень глюкозы низкий. Инсулин усиливает поглощение глюкозы и метаболизм в клетках, тем самым снижая уровень сахара в крови. Соседние с ними альфа-клетки, следуя указаниям бета-клеток, секретируют глюкагон в кровь противоположным образом: повышенная секреция при низком уровне глюкозы в крови и сниженная секреция при высокой концентрации глюкозы. Глюкагон повышает уровень глюкозы в крови, стимулируя гликогенолиз и глюконеогенез в печени. Секреция инсулина и глюкагона в кровь в ответ на концентрацию глюкозы в крови является основным механизмом гомеостаза глюкозы. Снижение или отсутствие активности инсулина приводит к сахарному диабету, состоянию высокого уровня сахара в крови (гипергликемии). Различают два типа заболевания. При сахарном диабете 1 типа бета-клетки разрушаются в результате аутоиммунной реакции, так что инсулин больше не может синтезироваться или секретироваться в кровь. При сахарном диабете 2 типа разрушение бета-клеток менее выражено, чем при 1 типе, и не обусловлено аутоиммунным процессом. Вместо этого происходит накопление амилоида в панкреатических островках, что, вероятно, нарушает их анатомию и физиологию. Патогенез сахарного диабета 2 типа не совсем ясен, но известно, что при этом участвует снижение популяции бета-клеток островков, снижение секреторной функции выживших бета-клеток островков и инсулинорезистентность периферических тканей. Диабет 2 типа характеризуется повышенной секрецией глюкагона, которая не зависит от концентрации глюкозы в крови и не реагирует на нее. Но инсулин по-прежнему секретируется в кровь в ответ на уровень глюкозы в крови. В результате глюкоза накапливается в крови.
Белок человеческого инсулина состоит из 51 аминокислоты и имеет молекулярную массу 5808 Да. Это гетеродимер А-цепи и В-цепи, которые связаны друг с другом дисульфидными связями. Структура инсулина незначительно различается у разных видов животных. Инсулин из животных источников несколько отличается по эффективности (по влиянию на углеводный обмен) от человеческого инсулина из-за этих вариаций. Свиной инсулин особенно близок к человеческому варианту и широко использовался для лечения диабета 1 типа до того, как человеческий инсулин стал производиться в больших количествах с помощью технологий рекомбинантной ДНК. Инсулин был первым обнаруженным пептидным гормоном. Фредерик Бантинг и Чарльз Герберт Бест, работавшие в лаборатории Дж. Дж. Р. Маклеода в Университете Торонто, были первыми, кто выделил инсулин из поджелудочной железы собаки в 1921 году. Фредерик Сенгер секвенировал структуру аминокислот в 1951 году, что сделало инсулин первым белком, полностью секвенирован. Кристаллическая структура инсулина в твердом состоянии была определена Дороти Ходжкин в 1969 году. Инсулин также является первым белком, который был химически синтезирован и получен с помощью технологии рекомбинации ДНК. Он включен в Примерный список основных лекарственных средств ВОЗ, наиболее важных лекарств, необходимых в базовой системе здравоохранения.
Университет Торонто (U of T или UToronto), более известный как Университет Торонто Святого Георгия, является государственным исследовательским университетом в Торонто, Онтарио, Канада, расположенным на территории, окружающей Королевский парк. Он был основан королевской хартией в 1827 году как Королевский колледж, первое высшее учебное заведение в Верхней Канаде. Первоначально контролируемый англиканской церковью, университет получил свое нынешнее название в 1850 году, став светским учреждением. Как коллегиальный университет, он состоит из одиннадцати колледжей, каждый из которых обладает значительной автономией в финансовых и институциональных вопросах и значительными различиями в характере и истории. Кампус Сент-Джордж - один из трех кампусов, составляющих систему трех кампусов Университета Торонто, два других из которых представляют собой пригородные кампусы, расположенные в Скарборо и Миссиссоге.
Университет Торонто предлагает более 700 программ бакалавриата и 200 программ магистратуры. Во всех основных рейтингах университет неизменно входит в десятку лучших государственных университетов мира и является лучшим университетом страны. Он получает наибольшее ежегодное финансирование научных исследований и пожертвований среди всех канадских университетов и является одним из двух членов Ассоциации американских университетов за пределами Соединенных Штатов, а другим является Университет Макгилла в Монреале. В академическом плане Университет Торонто известен влиятельными движениями. и учебные программы по литературной критике и теории коммуникации, известные под общим названием Школа Торонто. Университет был родиной исследований инсулина и стволовых клеток, первого искусственного кардиостимулятора, а также местом первой успешной пересадки легких и пересадки нервов. Университет также был домом для первого электронного микроскопа, развития глубокого обучения, нейронной сети, технологии мультитач, идентификации первой черной дыры Лебедь X-1 и разработки теории NP-полноты.
Varsity Blues - это спортивные команды, которые представляют университет в матчах межвузовской лиги, в основном в рамках U Sports, связанные с футболом на сетке, греблей и хоккеем с шайбой. Самый ранний зарегистрированный случай футбола на сетке произошел в Университетском колледже Университета Торонто в ноябре 1861 года. Университетский Hart House является ранним примером североамериканского студенческого центра, одновременно обслуживающего культурные, интеллектуальные и развлекательные интересы в своем большом готическом стиле. возрождение комплекса.
Среди выпускников Университета Торонто три генерал-губернатора Канады, пять премьер-министров Канады, девять иностранных лидеров и семнадцать судей Верховного суда Канады. По состоянию на март 2019 года с университетом работали двенадцать нобелевских лауреатов, шесть лауреатов премии Тьюринга, 94 стипендиата Родса и один медалист Филдса.