Calea de semnalizare a insulinei; AZoLifeSciences
Semnalizarea insulinei este calea care reglează homeostazia glucozei prin controlul proceselor importante precum glucoza și metabolismul lipidelor.
Când insulina se leagă de receptorul de insulină (IR) din celulele mamiferelor, se observă o gamă largă de efecte biologice complexe. Subactivitatea tirozin kinazei IR β este activată, care apoi fosforilează proteinele substratului IR (IRS).
IRS-1 și IRS-2 sunt cele două substraturi primare care suferă fosforilare și acestea activează calea fosfatidilinozitol 3-kinazei (PI3K) -Akt, care joacă un rol major în acțiunile insulinei, în principal prin activarea Akt/PKB iar cascadele PKC. IRS-1 și IRS-2 activează, de asemenea, calea protein kinazei activate de Ras-mitogen (MAPK), care funcționează împreună cu calea PI3K pentru a regla proliferarea celulară.
Cascada de fosforilare
Se știe că cel puțin șase proteine de substrat sunt fosforilate de IR. Toate au capacitatea de a interacționa cu cele cinci forme principale ale subunității de reglementare P13K. Aceste subunități interacționează cu trei tipuri de subunități catalitice PI3K. Acest lucru duce la producerea de fosfatidilinozitol-3,4,5-trifosfat (PIP3), care, prin kinaza PDK1, induce activarea celor trei izoforme cunoscute ale Akt.
Aceste diferite combinații de asociații permit variații imense și adaptarea semnalizării insulinei atât în starea de sănătate, cât și în starea de boală.
Efectele fiziologice ale semnalizării insulinei
Povești conexe
Când insulina semnalează către Akt, se observă diferite efecte metabolice. În celulele musculare și celulele adipoase, un număr de kinaze fosforilează proteinele AS160 (TBC1D4) și TBC1D1 care activează Rab-GTPase, care induc absorbția glucozei.
În celulele hepatice, fosforilarea și inactivarea factorului de transcripție Fox01 de către Akt sunt cel puțin parțial responsabile pentru reprimarea genelor necesare producției de glucoză. Producția de lipide este, de asemenea, crescută prin căi dependente de kinază care implică SREBP1c, PI3K, PDK1 și PKCλ/ζ.
În plus, sinteza glicogenului este crescută prin calea GSK3β/glicogen sintază și lipoliza este inhibată prin calea Akt/PDE3B. De asemenea, s-a demonstrat că semnalizarea insulinei induce proliferarea celulară și previne moartea celulelor. Akt și o serie de alte kinaze fosforilează complexul de scleroză tuberoasă, care îi suprimă capacitatea de a activa GTPaza. Acest lucru determină activarea activatorului mTORC1 Rheb, ceea ce duce la creșterea proliferării celulare și induce traducerea. Proliferarea celulară este, de asemenea, promovată prin activarea cascadei kinazei MAP, care este declanșată de Son-of-Sevenless (SOS). Moartea celulară este inhibată prin axa Akt/BAD.