Az adiponektin az egyik leggyakoribb szekréciós fehérje, amelyet egy speciális sejttípus, az adipocita, zsírszövet tulajdonságai ismertek. Feladata az inzulinérzékenység fokozása, és részt vesz az energia homeosztázisában és az elhízásban.
Az emberi adiponektin gént a zsírszövetből klónozták 1996-ban, Matsuzawa kísérletei során, aki a legalapvetőbb adipóz gén transzkriptumot (apM1) nevezte el.
Az egér hexamerikus adiponektin háromdimenziós szerkezete (Forrás: saját munka a Wikimedia Commons segítségével)
Ezzel szemben a fehérjét Nakano és munkatársai azonosították a vérplazmában ugyanebben az évben.
Ez a hormon hozzájárul az endokrin és metabolikus szignálok integrációjához, amelyek kapcsolódnak az energia homeosztázis szabályozásához. Az expresszió az adipociták differenciálódásakor indukálódik, és a szérumban viszonylag magas koncentrációban kering.
Szerkezet
Az adiponektin az 1q komplement (C1q) családjába tartozik, és a vérplazmában megtalálható sokféle multimer komplexben (több alegységből áll): trimerek, hexaimerek és nagy molekulatömegű multimerek (több mint 18 alegység).
Az adiponektint kódoló gén (ADIPOQ) az emberek 3. kromoszómájának hosszú karján található, 16 kiló bázisú és 3 exonnal rendelkezik. Expressziója vízoldható fehérjét eredményez, amely 247 aminosavmaradékból áll, alig 30 kDa molekulatömeggel, 5,42 izoelektromos ponttal.
Az emberi kromoszóma ideogramja. A 3. kromoszóma kiemelve. Forrás: Országos Biotechnológiai Információs Központ, az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára
Négy doménből áll: egy jelszekvencia az N-terminális végén, egy variábilis régió, egy kollagén domén (cAd) és egy globuláris C-terminális domén.
Az aminoterminális részben megkülönböztetjük a kollagén domén néven ismert kollagénszerű szekvenciát, amely a multimerek kialakulása szempontjából nagy jelentőségű és a fajok között erősen konzervált régió.
A fehérje kollagén doménjében lévő lizinmaradékok hidroxilációja és ezzel egyidejű glikozilációja teszi lehetővé trimerek képződését, amelyek ugyanakkor kapcsolódhatnak egymáshoz hexamerek és más nagy molekulatömegű komplexek kialakulásához.
Úgy tűnik, hogy ezek a komplexek specifikusak a "célszövetekre", például a nagy molekulatömegű komplexek aktívabbak a májban, míg a trimerek és a hexamerek különféle különféle szövetekben nagy különbséget nem mutatnak.
A C-terminálison lévő globuláris régió, amelyet globular doménnek vagy gAd-nak nevezünk, homológ olyan proteinekkel, mint a VIII. Kollagén és az X kollagén, valamint a komplementer C1q faktor.
Funkció
Általánosságban úgy gondolják, hogy az adiponektin-hormon releváns módon hat a lipidek és a szénhidrátok metabolizmusának szabályozására a különféle inzulin-érzékeny szövetekben.
Ez a test különböző szöveteire hat, mivel receptorai több helyen expresszálódnak. Kizárólag adipociták által termelt adiponektin elősegíti a zsírsavak bioszintézisét és a glükoneogenezis gátlását a májban, azon szövetek egyikében, ahol az AdipoR2 receptor található.
A zsírszövet diagramja és szövettani metszete (Forrás: OpenStax College a Wikimedia Commons segítségével)
A vázizomban, ahol az AdipoR1 és AdipoR2 receptorok találhatók, elősegíti a zsírsavak oxidációját és a glükóz belépését az izomsejtekbe.
Az adiponektin javítja az inzulinrezisztenciát néhány betegnél, mivel csökkenti az intracelluláris zsír mennyiségét azáltal, hogy aktiválja a zsírsavak oxidációját mind az izomban, mind a májban.
Egyes szerzők szerint ez a hormon antioxidánsként, gyulladásgátló szerként és arterioszklerotikus tényezőként is működik.
vevők
Úgy tűnik, hogy a különböző adiponektin komplexek bizonyos preferenciákkal rendelkeznek a specifikus szövetekkel szemben. Ezek a szövetspecifikus kölcsönhatások a különféle típusú adiponektin receptorok differenciális expressziójára adott válaszként fordulnak elő.
Az adiponektin receptorok (AdipoR) G-proteinhez kapcsolt receptorok, amelyek a PAQR néven ismert receptorcsaládba tartoznak. Két típus ismert: AdipoR1 és AdipoR2. Mindkettő N-terminális doménjét az intracelluláris térben tartja, míg C-terminális doménjét az extracelluláris térnek teszik ki.
Az AdipoR1 típusú receptorok 375 aminosavat és 42 kDa molekulatömegűek, míg az AdipoR2 típusú receptorok 311 aminosavat tartalmaznak és tömege 35 kDa. Mindkettőnek 7 transzmembrán doménje van, vagyis szerkezetük a sejtek plazmamembránjának hétszeresét keresztezi, ahol megtalálják őket.
Körülbelül 70% -os szekvencia-homológia van mindkét receptor között, kivéve azok N-terminális végeit, amelyek mindegyikre specifikusak.
Az AdipoR1 és az AdipoR2 egyaránt expresszálódik az összes szövetben, bár ezek bősége változó. Az AdipoR1 elsősorban a vázizomban, az AdipoR2 mind a vázizomban, mind a májban található.
T-cadherin
Van egy „feltételezett” adiponektin receptor, a T-cadherin néven ismert, amely egyetlen olyan Kadherin molekulából áll, amely elvesztette citoszolos és transzmembrán doménjeit, és glikozil-foszfatidil-inozitol horgonyokon keresztül kapcsolódik a sejt felületéhez (GPI horgonyok).).
Ez az adiponektin "receptor" az összes szövetben expresszálódik, de a legszélesebb körben jelentették a szívben, az aorta, a carotis és az ízületi artériákban és a vese artériákban.
A cselekvés mechanizmusa
Noha az adiponektin termelésének és a véráramba történő felszabadulásának mechanizmusai nem teljesen tisztázottak, úgy gondoljuk, hogy a jelátviteli út azzal kezdődik, hogy az adiponektin kötődik a célsejtek membránreceptorjaihoz.
Ez a hormon indukálja az AMP-aktivált protein-kináz (AMPK) aktiválódását, amely egy „adapter” fehérjén keresztül történik, amely a pleckstrinnel homológiás domént tartalmaz (jellemző a sejtjelző folyamatokban részt vevő fehérjékre) és a foszfotirozin-kötés (PTB), plusz egy leucin 1 záró motívum (APPL).
Az APPL domén az, amely a két AdipoR receptor bármelyikének intracelluláris részéhez kötődik. Egy kis, Rab5 néven ismert GTPáz-protein kötődik a leucinzáró domén egyik helyéhez és elősegíti a GLUT4, az inzulin által szabályozott glükóz transzporter membránjának áthelyezését.
Ezenkívül az adiponektin hat a PPARa néven ismert nukleáris transzkripciós faktorra, amely fontos a fehérje, lipid és szénhidrát anyagcserének, valamint a sejtek differenciálódásának és fejlődésének szempontjából.
Normál értékek
A vérplazmában az adiponektinre jelentett normál értékek megfelelnek ennek a proteinnek a multimer komplexeire, amelyek koncentrációtartománya 5 és 20 mikrogramm / ml között van, bár a koncentráció akár 30 mikrogramm / milliliter is dokumentálva van.
A fentiek figyelembevételével érdemes megemlíteni, hogy az adiponektin plazmakoncentrációi jelentősen eltérnek; például a nők általában magasabb értékekkel rendelkeznek, mint a férfiak.
Ennek a hormonnak az értéke nagymértékben függ a táplálkozási állapottól, bármilyen patológia jelenlététől vagy hiányától, stb., De általában fordítva korrelál az adipozitással és az olyan állapotokkal, mint például a kardiovaszkuláris betegségek, magas vérnyomás és metabolikus szindrómák.
Vannak olyan jelentések, amelyek biztosítják, hogy az adiponektin plazmakoncentrációja csökkenjen azokban a betegekben, akik olyan patológiás állapotoktól szenvednek, mint az inzulinrezisztencia és az elhízás.
Irodalom
- Chandran, M., Phillips, SA, Ciaraldi, T. és Henry, RR (2003). Adiponektin: nem csupán egy újabb zsírsejt hormon? Diabetes care, 26 (8), 2442-2450.
- Hirako, S. (2016). Adiponektin. A Hormonok Kézikönyvében (308-e34B. Oldal). Academic Press.
- Kadowaki T. és Yamauchi T. (2005). Adiponektin és adiponektin receptorok. Endokrin áttekintés, 26 (3), 439-451.
- Kadowaki, T., Yamauchi, T., Kubota, N., Hara, K., Ueki, K. és Tobe, K. (2006). Adiponektin és adiponektin receptorok inzulinrezisztenciában, cukorbetegségben és metabolikus szindrómában. A Journal of Clinical research, 116 (7), 1784-1792.
- Klein, S. és Romijn, JA (2007). 35. fejezet - elhízás. Williams Textbook of Endocrinology, 11, 1568-1569.
- Steyn, FJ, és Chen, C. (2013). Adiponektin.