14 | 5J. M. Berg et al., BIOCHIMICA, 7/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2012

104 aa 81 aa51 (=21+30) aa

27 | 7J. M. Berg et al., BIOCHIMICA, 7/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2012

Berg et al., BIOCHIMICA 6/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2007

ATTIVAZIONE DEL RECETTORE DELL’INSULINA

Berg et al., BIOCHIMICA 6/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2007

12 | 15Nelson • Cox, I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER 5/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2010

Berg et al., BIOCHIMICA 6/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2007

12 | 17Nelson • Cox, I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER 5/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2010

INSULINA E DIABETE

Oskar Minkowski 1858-1931Paul Langerhans 1847-1888

Frederick Sanger 1918-

Diabete tipo I: mancanza di insulina

Diabete tipo II: resistenza all’insulina

27 | 22J. M. Berg et al., BIOCHIMICA, 7/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2012

Glucosio + O2 + H2O acido gluconico + H2O2

H2O2 + 4-aminoantipirina + fenolo chinoneimina + H2O

Glucosio

ossidasiperossidasi

CromoforoColorazione rossa

Determinazione del Glucosio con metodo spettrofotometrico

Limits of the glucose oxidase assay (Trinder reaction)

Increased levels of uric acid, bilirubin, and ascorbic acid can cause falsely decreased values as a result of these substances being oxidized by peroxidase, which then prevents the oxidation and detection of the chromogen. Strong oxidizing substances, such as bleach, can cause falsely increased values.

An oxygen consumption electrode can be used to perform the direct measurement of oxygen by the polarographic technique, which avoids this interference. reagent. The H2O2 formed must be eliminated in a sidereaction to prevent the reaction from reversing. Molybdate can be used to catalyze the oxidation of iodide to iodine by H2O2 or catalase can be used to catalyze oxidation of ethanol by H2O2, forming acetaldehydeand H2O.

The hexokinase method is considered more accurate. This method is not affected by ascorbic acid or uric acid. Gross hemolysis and extremely elevated bilirubin may cause a false decrease in results.

Altre indagini di laboratorio, oltre alla valutazione della glicemia, per la diagnosi di diabete e delle sue complicanze

Autoantibodies

The appearance of diabetes-related autoantibodies has been shown to be able to predict the appearance of diabetes type 1 before any hyperglycemia arises, the main ones being

• islet cell autoantibodies, • insulin autoantibodies, •autoantibodies targeting the 65-kDa isoform of glutamic acid decarboxylase (GAD),

•autoantibodies targeting the phosphatase-related IA-2 molecule.By definition, the diagnosis of diabetes type 1 can be made first at the appearance of clinical symptoms and/or signs, but the emergence of autoantibodies may itself be termed "latent autoimmune diabetes". Not everyone with autoantibodies progresses to diabetes type 1, but the riskincreases with the number of antibody types, with three to four antibody types giving a risk of progressing to diabetes type 1 of 60%–100%.The time interval from emergence of autoantibodies to frank diabetes type 1 can be a few months in infants and young children, but in some people it may take years –in some cases more than 10 years.Islet cell autoantibodies are detected by conventional immunofluorescence, while the rest are measured with specific radiobinding assays.

Autoanticorpi

• islet cell autoantibodies (ICA): autoanticorpi policlonali diretti contro unamolteplicità di autoantigeni.

• insulin autoantibodies (IAA): molto frequenti nel T1D ad insorgenza precoce(prima dei 10 aa) nei quali è più rara al presenza dei GADA.

•autoantibodies targeting the 65-kDa isoform of glutamic acid decarboxylase (GAD): frequenti nell’adultoi e in forme particolari come il LADA (Latent Autoimmune Diabetes in Adults) e il NIRAD (Non Insulin Requiring Autoimmune Diabetes)

•autoantibodies targeting the phosphatase-related IA-2 molecule (IA-2A): anch’ essi di frequente riscontro in forme di T1D dell’adulto

•autoantibodies targeting the Zn2+ transporter 8 (ZnT8A): si riscontrano di frequente in T1D dove sono assenti gli autoanticorpi

Corrispondenza tra valori di emoglobina glicosilata (eAG) e glicemia

Nitroprusside (NaFe‐[CN]5NO) reacts with acetoacetic acid in an alkaline pHto form a purple color

Gli apparecchi, che analizzano il campione di sangue capillare e presentano una calibrazione automatica ad ogni analisi, sono appartenenti a due categorie:

• quelli che utilizzano strisce reattive:“chimica secca” (in assenza di reagenti chimici)

• quelli della “chimica liquida” che fa ricorso almetodo fotometrico a riflessione.

“Chimica secca” o “dry chemistry”

Il sangue prelevato con un pungidito in dotazione, vienemesso a contatto con un reagente, posto in una strisciolinaapposita, il reagente si colora più o meno intensamente inbase alla concentrazione del componente da rilevare.

L’apparecchio misurerà l'intensità di tale colore in pochisecondi risalendo così ad un valore numerico preciso.

1. Deposizione del campione sulla striscia2. Introduzione della striscia nella camera di lettura3. Lettura del risultato sul display, con stampa dell’esito.

Gli esempi più noti, e più diffusi, di saggi in dry chemistry sono le strisce utilizzate per le analisi delle urine o quelle per la valutazione del glucosio ematico, test estremamente semplice ed utile per i soggetti diabetici e che può essere utilizzato da chiunque anche al di fuori di un laboratorio analisi

1.Il pungidito: serve per ottenere la goccia di sangue per effettuare la misurazione dellaglicemia nella maniera più rapida, precisa e indolore possibile. Generalmente si consiglia dipungere il polpastrello e precisamente i cuscinetti ai lati delle unghie di anulare, indice emedio.2.la lancetta: all'interno del pungidito va inserita una 'lancetta', che è realizzata con unalega particolare e progettata in modo da penetrare facilmente nella cute.3.la striscia: la 'striscia', poco più grande di un fiammifero, contiene nella sua parte reattivaun laboratorio chimico in miniatura. La goccia di sangue ottenuta con il pungidito vienemessa a contatto con l'area reattiva dove avviene una reazione chimica proporzionale allaconcentrazione di glucosio nel sangue.4.Strumento: il risultato della reazione chimica viene letto e trasformato in unaconcentrazione di glucosio nel sangue da un apparecchio elettronico chiamato glucometro olettore della glicemia.5.Il Computer: sempre più spesso il “sistema” per la determinazione della glicemia siestende verso l'informatica. I dati memorizzati dai glucometri possono essere trasferiti invari modo ( via USB o bluetooth) a personal computer o palmari per essere rielaborati e senecessario trasmessi via internet ai Medici.

Le caratteristiche di questi apparecchi sono:

· Calibrazione automatica · Strisce conservabili a temperature ambiente · Manutenzione minima · Trattamento del campione semplice e sicuro · Affidabilità del risultato · Esito disponibile in soli 3 minuti

Questa tecnologia, ampiamente consolidata e sviluppata, oltre a garantire grande praticità d’uso, assicura risultati precisi ed affidabili, sovrapponibili ai test normalmente effettuati con sistemi di laboratorio.

Apparecchio che funziona con reagenti liquidi

Sono disponibili in commercio dei kit pronti all’uso per ridurre al minimo l’intervento dell’operatore.

I flaconi con codice a barre consentono un riconoscimento automatico del test e forniscono le informazioni necessarie per ridurre il rischio di errore.

piatto reagenti

lampada alogena al tungsteno cuvette

piatto campioni

Il sistema di misura esegue una misura diretta dell’assorbanza in mono o in bicromatismo tramite una lampada alogena al tungsteno (2) e 8 differenti filtri interferenziali (340 nm, 415 nm, 510 nm, 546 nm, 570 nm, 600 nm, 660 nm, 700 nm).

Le cuvette (3) riutilizzabili in vetro ottico (Pyrex) consentono un’accurata lettura della reazione chimica: perfettamente lavate ed asciugate da una stazione di lavaggio dedicata, sono termostatate a 37°C ed il basso volume di reazione (minimo 180 µL) viene agitato in modo efficace da un agitatore a velocità variabile.

Il sistema possiede una cadenza analitica pari a 360 test/ora (ma ci sono strumenti che ne eseguono di più a parità di tempo).

Il piatto campioni (4) dispone di 40 posizioni per provette di diverso diametro (minimo 11 mm, massimo 16 mm) per campioni, urgenze, controlli e calibratori.