Главный нерешенный вопрос в отношении механизма действия инсулина заключается в идентификации внутриклеточных процессов, «запускаемых» инсулинрецепторным взаимодействием и приводящих к биологическому эффекту (изменение транспортной и ферментативной активности). Электронномикроскопические исследования позволили получить прямое доказательство того, что после связывания инсулина со своим рецептором гормонрецепторный комплекс проникает в клетку и подвергается затем разрушению лизосомами.
Однако не выяснено, является ли такая интернализация инсулина необходимой для его непосредственного воздействия на функцию мембраны (например, транспорт глюкозы и аминокислот) и активность ферментов (например, гликогенсинтетазы). Альтернативная гипотеза предполагает существование «второго медиатора» (аналогичного» цАМФ, опосредующего действие глюкагона), активация которого «запускается» образованием гормонрецепторного комплекса. Однако природа этого «второго медиатора» остается; неясной.
Хотя первые исследования показали, что инсулин может противодействовать повышению цАМФ, вызываемому глюкагоном и адреналином, в других опытах четкий биологический эффект инсулина (например, стимуляция гликогенсинтетазы) наблюдали в отсутствие изменений уровня цАМФ. В качестве альтернативного механизма действия инсулина предполагалось увеличение уровня циклического гуанозин3монофосфата (цГМФ); однако другие авторы показали отсутствие связи между повышением содержания цГМФ и стимуляцией инсулинчувствительных внутриклеточных процессов (липолиз, гликогенолиз).
Инсулин мог бы влиять на активность ферментов и мембранный транспорт не путем изменения уровня циклических нуклеотидов, а непосредственно изменяя активность различных протеинкиназ и/или фосфатаз, расположенных внутри клетки и на плазматической мембране. Инсулин стимулирует фосфорилирование крупного пептида с молекулярной массой 123 000 в жировой ткани и с молекулярной массой 46 000 в печени независимо от изменения уровня цАМФ. С другой стороны, инсулин генерирует химический медиатор, контролирующий процессы фосфорилирования а также дефосфорилирования.
«Эндокринология и метаболизм», Ф.Фелиг, Д.Бакстер