Insuline

Définition

L'insuline est une hormone peptidique composée de deux chaînes polypeptidiques totalisant 51 acides aminés (5.8 kDa) : chaîne A de 21 résidus et chaîne B de 30 résidus, reliées par deux ponts disulfures intermoléculaires (A7-B7 et A20-B19) et un pont disulfure intramoléculaire (A6-A11). Elle est sécrétée par les cellules β des îlots de Langerhans pancréatiques en réponse à l'élévation glycémique postprandiale, selon un cycle biphasique (sécrétion rapide préformée puis lente de néosynthèse).

Biosynthèse. L'insuline est synthétisée comme prépro-insuline (110 aa) dans le réticulum endoplasmique, clivée en proinsuline (86 aa, chaîne B + peptide C de connexion + chaîne A) puis en insuline mature + peptide C (31 aa) par les proprotéines convertases PC1/3 et PC2 et la carboxypeptidase E dans les granules sécrétoires. Elle est stockée sous forme cristalline hexamérique coordonnant 2 ions Zn²⁺, puis libérée par exocytose.

Mécanisme d'action. L'insuline se lie au récepteur de l'insuline (IR, tyrosine kinase transmembranaire α₂β₂), induisant autophosphorylation et activation des substrats IRS-1/2/4 → PI3K/AKT (translocation de GLUT4, synthèse de glycogène via GSK3, synthèse protéique via mTOR, inhibition de la lipolyse), Ras/MAPK (effets mitogéniques). L'insuline existe en plusieurs analogues thérapeutiques : rapides (lispro, aspart, glulisine), intermédiaires (NPH), longs (glargine, detemir, degludec) avec modifications C-terminales et acylation pour moduler la PK.

Référence et recherche. Découverte par Banting et Best (1921), l'insuline fut la première hormone peptidique thérapeutique (1922) et la première séquencée entièrement (Sanger 1955, prix Nobel 1958). Elle demeure une référence structurale majeure en pharmacologie peptidique, notamment pour les techniques SPPS, ligation chimique native (NCL) et production recombinante (E. coli, levure). En recherche, elle est utilisée comme contrôle positif, substrat de dosage IR, et référence pour le développement d'analogues glucagon/GLP-1/insuline hybrides (co-agonistes).