C-peptid

C-peptid[1]
Strukturformel
Kemisk formelC129H211N 35O48
Molmassa3 020,29 g/mol
UtseendeVitt kristallint pulver
CAS-nummer6581-06-2
SMILESCC(C)CC(C(=O)NC(C)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)
NC(CCC(=O)O)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)NCC(=O)
NC(CCC(=O)N)C(=O)O)NC(=O)CNC(=O)
C(CCC(=O)N)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)
CNC(=O)C(C)NC(=O)CNC(=O)C1CCCN1C(=O)
CNC(=O)CNC(=O)CNC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)
C(CCC(=O)O)NC(=O)CNC(=O)C(CCC(=O)
N)NC(=O)CNC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CCC(=O)
N)NC(=O)CNC(=O)C(CC(=O)O)NC(=O)
C(CCC(=O)O)NC(=O)CNC(=O)C(CCC(=O)O)N
SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Den anslutande peptiden, eller C-peptid, en biprodukt till kroppens egen produktion av insulin, är en kort 31-aminosyrapolypeptid som förbinder insulinets A-kedja med dess B-kedja i proinsulinmolekylen. I samband med diabetes eller hypoglykemi kan en mätning av C-peptidblodserumnivåer användas för att skilja mellan olika tillstånd med liknande kliniska egenskaper.

I insulinsyntesvägen translokeras först preproinsulin till endoplasmatisk reticulum av betaceller i bukspottkörteln med en A-kedja, en C-peptid, en B-kedja och en signalsekvens. Signalsekvensen klyvs från peptidens N-ändstation av ett signalpeptidas och ger proinsulin. Efter att proinsulin har förpackats i vesiklar i Golgiapparaten (betagranuler) avlägsnas C-peptiden och lämnar A-kedjan och B-kedjan bunden av disulfidbindningar, som utgör insulinmolekylen.

Historik

Proinsulin C-peptid beskrevs först 1967 i samband med upptäckten av insulinbiosyntesvägen.[2] Det fungerar som en länk mellan A- och B-kedjorna av insulin och underlättar effektiv montering, vikning och bearbetning av insulin i endoplasmatisk reticulum. Ekvimolära mängder C-peptid och insulin lagras sedan i sekretoriska granuler i betacellerna i bukspottkörteln och båda frigörs så småningom till portalcirkulationen. Initialt var det enda intresset för C-peptid som en markör för insulinutsöndring och har som sådan varit av stort värde för att främja förståelsen av patofysiologin vid typ 1- och typ 2-diabetes. Den första dokumenterade användningen av C-peptidtestet gjordes 1972. Under det senaste decenniet (2000-talet) har dock C-peptid visat sig vara en bioaktiv peptid i sig, med effekter på mikrovaskulärt blodflöde och vävnadshälsa.

Funktion

Cellulära effekter av C-peptid

C-peptid har visat sig binda till ytan av ett antal celltyper såsom neuronal, endotel, fibroblast och renal rörformig, vid nanomolära koncentrationer till en receptor som sannolikt är G-proteinkopplad. Signalen aktiverar Ca2+-beroende intracellulära signalvägar som MAPK, PLCγ och PKC, vilket leder till uppreglering av en rad transkriptionsfaktorer samt eNOS- och Na+K+ATPas-aktiviteter.[3] De två senare enzymerna är kända för att ha minskad aktivitet hos patienter med typ I-diabetes och har varit inblandade i utvecklingen av långsiktiga komplikationer av typ I-diabetes såsom perifer och autonom neuropati.

In vivo-studier i djurmodeller av typ 1-diabetes har visat att intag av C-peptid resulterar i signifikanta förbättringar av nerv- och njurfunktionen. Således, hos djur med tidiga tecken på diabetesinducerad neuropati, resulterar C-peptidbehandling i ersättningsdosering i förbättrad perifer nervfunktion, vilket framgår av ökad nervledningshastighet, ökad nerv Na+, K+ ATPas-aktivitet och signifikant förbättring av nervstrukturförändringar.[4] På samma sätt förbättrar C-peptidintag hos djur som hade C-peptidbrist (typ 1-modell) med nefropati njurfunktionen och strukturen. Det minskar urinalbuminutsöndringen och förhindrar eller minskar diabetesinducerade glomerulära förändringar sekundärt till mesangiell matrisutvidgning.[5][6][7][8] C-peptid har också rapporterats ha antiinflammatoriska effekter samt stöd till reparation av glattmuskelceller.[9][10] En nyligen (2021) genomförd epidemiologisk studie tyder på ett U-format samband mellan C-peptidnivåer och risk för hjärt-kärlsjukdom.[11]

Klinisk användning av C-peptidtestning

  • Patienter med diabetes kan få sina C-peptidnivåer uppmätta som ett sätt att skilja typ 1-diabetes från typ 2-diabetes eller mognadsdebuterande diabetes hos unga (MODY).[12] Mätning av C-peptid kan hjälpa till att avgöra hur mycket av deras eget naturliga insulin en person producerar eftersom C-peptid utsöndras i ekvimolära mängder till insulin. C-peptidnivåer mäts istället för insulinnivåer eftersom C-peptid kan bedöma en persons egen insulinsekretion även om de får insulininjektioner, och eftersom levern metaboliserar en stor och varierande mängd insulin som utsöndras i portalvenen men inte metaboliserar C-peptid, vilket innebär att C-peptid i blodet kan vara ett bättre mått på portalinsulinsekretion än insulin i sig.[13][14] En mycket låg C-peptid bekräftar typ 1-diabetes och insulinberoende och är förenad med hög glukosvariation, hyperglykemi och ökade komplikationer. Testet kan vara mindre användbart nära diagnos, särskilt när en patient är överviktig och insulinresistent, eftersom nivåer nära diagnos vid typ 1-diabetes kan vara höga och överlappa med de som ses vid typ 2-diabetes.[15]
  • Differentiell diagnos av hypoglykemi. Testet kan användas för att fastställa orsaken till hypoglykemi (låg glukos), värdena kommer att vara låga om en person har tagit en överdos insulin men inte undertryckt om hypoglykemi beror på ett insulinom eller sulfonureider.
  • Reell (eller falsk) hypoglykemi kan förekomma sekundärt vid smyganvändning av insulin. Att mäta C-peptidnivåer hjälper till att skilja en frisk patient från en diabetiker.
  • C-peptid kan användas för att bestämma möjligheten till gastrinom förbunden med multipelt endokrina neoplasmsyndrom (MEN 1). Eftersom ett betydande antal gastroom är förbundna med MEN som involverar andra hormonproducerande organ (bukspottkörteln, bisköldkörteln och hypofysen), tyder högre nivåer av C-peptid tillsammans med närvaron av ett gastrinom att organ förutom magen kan hysa neoplasmer.

Terapier

Terapeutisk användning av C-peptid har undersökts i små kliniska prövningar vid diabetisk njursjukdom.[16][17] Kreativa peptider,[18] Eli Lilly,[19] och Cebix[20] hade alla läkemedelsutvecklingsprogram för en C-peptidprodukt. Cebix hade det enda pågående programmet tills det slutförde en fas IIb-studie i december 2014 som inte visade någon skillnad mellan C-peptid och placebo, och det avslutade sitt program och gick i konkurs.[21][22]

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, C-peptide, 7 september 2022.

Noter

  1. ^ C-Peptide - Compound Summary, PubChem.
  2. ^ ”Insulin biosynthesis: evidence for a precursor”. Science 157 (3789): sid. 697–700. August 1967. doi:10.1126/science.157.3789.697. PMID 4291105. 
  3. ^ ”Intracellular signalling by C-peptide”. Experimental Diabetes Research 2008: sid. 635158. 2008. doi:10.1155/2008/635158. PMID 18382618. 
  4. ^ ”C-peptide prevents and improves chronic Type I diabetic polyneuropathy in the BB/Wor rat”. Diabetologia 44 (7): sid. 889–97. July 2001. doi:10.1007/s001250100570. PMID 11508275. 
  5. ^ ”Effects of C-peptide on glomerular and renal size and renal function in diabetic rats”. Kidney International 60 (4): sid. 1258–65. October 2001. doi:10.1046/j.1523-1755.2001.00964.x. PMID 11576340. 
  6. ^ ”C-peptide prevents glomerular hypertrophy and mesangial matrix expansion in diabetic rats”. Nephrology, Dialysis, Transplantation 20 (3): sid. 532–8. March 2005. doi:10.1093/ndt/gfh683. PMID 15665028. 
  7. ^ ”Proinsulin C-peptide reduces diabetes-induced glomerular hyperfiltration via efferent arteriole dilation and inhibition of tubular sodium reabsorption”. American Journal of Physiology. Renal Physiology 297 (5): sid. F1265-72. November 2009. doi:10.1152/ajprenal.00228.2009. PMID 19741019. 
  8. ^ ”C-Peptide: the missing link in diabetic nephropathy?”. The Review of Diabetic Studies 6 (3): sid. 203–10. 2009. doi:10.1900/RDS.2009.6.203. PMID 20039009. 
  9. ^ ”Human C-peptide antagonises high glucose-induced endothelial dysfunction through the nuclear factor-kappaB pathway”. Diabetologia 51 (8): sid. 1534–43. August 2008. doi:10.1007/s00125-008-1032-x. PMID 18493738. 
  10. ^ ”Cellular mechanisms by which proinsulin C-peptide prevents insulin-induced neointima formation in human saphenous vein”. Diabetologia 53 (8): sid. 1761–71. August 2010. doi:10.1007/s00125-010-1736-6. PMID 20461358. 
  11. ^ ”Association of low fasting C-peptide levels with cardiovascular risk, visit-to-visit glucose variation and severe hypoglycemia in the Veterans Affairs Diabetes Trial (VADT)”. Cardiovascular Diabetology 20. 2021. doi:10.1186/s12933-021-01418-z. PMID 34879878. 
  12. ^ ”The clinical utility of C-peptide measurement in the care of patients with diabetes”. Diabetic Medicine 30 (7): sid. 803–17. July 2013. doi:10.1111/dme.12159. PMID 23413806. 
  13. ^ ”Assays for insulin, proinsulin(s) and C-peptide”. Annals of Clinical Biochemistry 36 ( Pt 5) (5): sid. 541–64. September 1999. doi:10.1177/000456329903600501. PMID 10505204. 
  14. ^ ”Peripheral insulin parallels changes in insulin secretion more closely than C-peptide after bolus intravenous glucose administration”. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 67 (5): sid. 1094–9. November 1988. doi:10.1210/jcem-67-5-1094. PMID 3053748. 
  15. ^ R, Chandini; Udayabhaskaran V; Binoy J Paul; K.P Ramamoorthy (July 2013). ”A study of non-obese diabetes mellitus in adults in a tertiary care hospital in Kerala, India”. International Journal of Diabetes in Developing Countries 33 (2): sid. 83–85. doi:10.1007/s13410-013-0113-7. 
  16. ^ ”C-peptide and diabetic kidney disease”. Journal of Internal Medicine 281 (1): sid. 41–51. January 2017. doi:10.1111/joim.12548. PMID 27640884. 
  17. ^ ”C-peptide as a Therapy for Kidney Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis”. PLOS ONE 10 (5): sid. e0127439. 2015. doi:10.1371/journal.pone.0127439. PMID 25993479. 
  18. ^ ”C-peptide - Creative Peptides -”. C-peptide - Creative Peptides -. AdisInsight. http://adisinsight.springer.com/drugs/800010430. 
  19. ^ ”C-peptide - Eli Lilly”. C-peptide - Eli Lilly. AdisInsight. http://adisinsight.springer.com/drugs/800005551. 
  20. ^ ”C-peptide long-acting - Cebix”. adisinsight.springer.com. AdisInsight. http://adisinsight.springer.com/drugs/800034107. 
  21. ^ Bigelow, Bruce V. (23 February 2015). ”Cebix Shuts Down Following Mid-Stage Trial of C-Peptide Drug”. Xconomy. http://www.xconomy.com/san-diego/2015/02/23/cebix-shuts-down-following-mid-stage-trial-of-c-peptide-drug/#. 
  22. ^ Garde, Damian (February 24, 2015). ”Cebix hangs it up after raising $50M for diabetes drug”. FierceBiotech. http://www.fiercebiotech.com/r-d/cebix-hangs-it-up-after-raising-50m-for-diabetes-drug. 

Media som används på denna webbplats

C-Peptide.svg
Författare/Upphovsman: JaGa, Licens: CC BY-SA 3.0
Skeletal diagram of C-peptide.