Adiponektiini on yksi runsaimmin erittyviä proteiineja tuotetaan erityinen tunnettujen solujen adiposyyttien, rasvakudos ominaisuudet. Se vastaa insuliiniherkkyyden lisäämisestä ja osallistuu energian homeostaasiin ja liikalihavuuteen.
Ihmisen adiponektiinigeeni kloonattiin rasvakudoksesta vuonna 1996, Matsuzawan kokeiden aikana, joka nimitti sille runsaimmin adipoosigeenin transkripti-1 (apM1).
Hiiren heksameerisen adiponektiinin kolmiulotteinen rakenne (Lähde: oma työ Wikimedia Commonsin kautta)
Toisaalta proteiini identifioitiin veriplasmassa samana vuonna Nakano et ai.
Tämä hormoni edistää endokriinisten ja metabolisten signaalien integroitumista, jotka liittyvät energian homeostaasin hallintaan. Sen ilmentyminen indusoituu rasvasolujen erilaistumisen aikana ja kiertää seerumissa suhteellisen suurina pitoisuuksina.
Rakenne
Adiponektiini kuuluu komplementin 1q (C1q) perheeseen ja sitä voi esiintyä veriplasmassa monissa erilaisissa multimeerisissä komplekseissa (useista alayksiköistä): trimeereissä, heksameereissä ja suurimolekyylipainoisissa multimeereissä (yli 18 alayksikköä).
Adiponektiinia koodaava geeni (ADIPOQ) sijaitsee ihmisten kromosomin 3 pitkässä haarassa, sillä on 16 kiloa emästä ja siinä on 3 eksonia. Sen ekspressio tuottaa vesiliukoisen proteiinin, joka koostuu 247 aminohappotähteestä ja jonka molekyylipaino on vähän alle 30 kDa, isoelektrisen pisteen ollessa 5,42.
Ihmisen kromosomin ideogrammi. Kromosomi 3 korostettu. Lähde: Kansallinen bioteknologiatietokeskus, Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto
Se koostuu neljästä domeenista: signaalisekvenssi N-terminaalisessa päässä, variaabeli alue, kollageenidomeeni (cAd) ja globaali C-terminaalinen domeeni.
Aminoterminaalisessa osassa erotetaan kollageenin kaltainen sekvenssi, joka tunnetaan nimellä kollageenidomeeni, jolla on suuri merkitys multimeerien muodostumiselle ja joka on erittäin konservoitunut lajien välillä.
Tämän proteiinin kollageenidomeenin lysiinitähteiden hydroksylaatio ja samanaikainen glykosylaatio mahdollistaa trimeerien muodostumisen, jotka voivat samalla liittyä toistensa kanssa heksameerien ja muiden suurimolekyylipainoisten kompleksien muodostamiseksi.
Näillä komplekseilla näyttää olevan spesifisyyttä "kohde" -kudoksille, esimerkiksi suurimolekyylipainoiset kompleksit ovat aktiivisempia maksassa, kun taas trimeerit ja heksameerit toimivat ilman suurta eroa monissa kudoksissa.
C-päässä oleva globaali alue, jota kutsutaan globaaliksi domeeniksi tai gAd: ksi, on homologinen proteiineille, kuten kollageenille VIII ja kollageenille X, samoin kuin komplementtitekijä C1q.
toiminto
Yleisesti ajatellaan, että hormoni adiponektiini vaikuttaa asianmukaisella tavalla lipidien ja hiilihydraattien metabolian säätelyyn erilaisissa insuliiniherkissä kudoksissa.
Tämä vaikuttaa kehon eri kudoksiin, koska sen reseptorit ilmenevät useissa paikoissa. Pelkästään adiposyyttien tuottama adiponektiini edistää rasvahappojen biosynteesiä ja estää glukoneogeneesiä maksassa, yhdessä kudoksessa, josta sen AdipoR2-reseptori löytyy.
Rasvakudoksen kaavio ja histologinen osa (Lähde: OpenStax College Wikimedia Commonsin kautta)
Luuston lihaksissa, joissa AdipoR1- ja AdipoR2-reseptoreita löytyy, se edistää rasvahappojen hapettumista ja glukoosin pääsyä lihassoluihin.
Adiponektiini parantaa myös insuliiniresistenssiä joillakin potilailla, koska se vähentää solunsisäisen rasvan määrää aktivoimalla rasvahappojen hapettumisen sekä lihaksessa että maksassa.
Jotkut kirjoittajat ehdottavat, että tämä hormoni toimii myös antioksidanttina, anti-inflammatorisena aineena ja anti-arterioskleroottisena tekijänä.
vastaanottimet
Eri adiponektiinikomplekseilla näyttää olevan jonkin verran etusijaa tiettyihin kudoksiin nähden. Nämä kudosspesifiset vuorovaikutukset tapahtuvat vasteena erityyppisten adiponektiinireseptoreiden erilaiselle ilmentymiselle.
Adiponektiinireseptorit (AdipoR) ovat G-proteiiniin kytkettyjä reseptoreita, jotka kuuluvat PAQR-reseptoreihin. Kaksi tyyppiä tunnetaan: AdipoR1 ja AdipoR2. Molemmat pitävät N-terminaalisia domeenejaan solunsisäisessä tilassa, kun taas niiden C-terminaaliset domeenit altistetaan solunulkoiselle tilalle.
AdipoR1-tyyppisillä reseptoreilla on 375 aminohappoa ja 42 kDa: n molekyylipaino, kun taas AdipoR2-tyyppisillä reseptoreilla on 311 aminohappoa ja paino 35 kDa. Molemmilla on 7 kalvon läpäisevää domeenia, ts. Niiden rakenne ylittää 7-kertaisesti solujen plasmamembraanin, missä ne löytyvät.
Molempien reseptoreiden välillä on noin 70% sekvenssihomologiaa, lukuun ottamatta niiden N-terminaalisia päitä, jotka ovat spesifisiä jokaiselle.
Sekä AdipoR1 että AdipoR2 ilmenevät kaikissa kudoksissa, vaikka niiden runsaus vaihtelee välillä. AdipoR1 on pääasiassa luu-lihaksessa ja AdipoR2 on sekä luuston lihaksessa että maksassa.
T-kadheriinin
Adiponektiinille on olemassa myös "oletettu" reseptori, joka tunnetaan nimellä T-kadheriini, joka koostuu yhdestä kadheriinimolekyylistä, joka on menettänyt sytosoliset ja kalvon läpäisevät domeenit ja joka on sitoutunut solun pintaan glykosyylifosfatidyylinositoliankkurien (GPI-ankkurien) kautta).
Tämä adiponektiini "reseptori" ekspressoituu kaikissa kudoksissa, mutta sitä on raportoitu runsaimmin sydämessä, aortan, kaulavaltimon ja nivelvaltimoissa sekä munuaisvaltimoissa.
Toimintamekanismi
Vaikka adiponektiinin tuotannon ja vapautumisen verenkiertoon mekanismeja ei ole vielä täysin selvitetty, ajatellaan, että signaalinsiirtoreitti alkaa adiponektiinin sitoutumisella kohdesolujen membraanireseptoreihin.
Tämä hormoni indusoi AMP-aktivoidun proteiinikinaasin (AMPK) aktivaatiota, joka tapahtuu ”adapteri” -proteiinin kautta, joka sisältää homologisen alueen pleckstriinille (tyypillinen solun signalointiprosesseihin osallistuville proteiineille) ja domeenin fosfotyrosiinia sitova (PTB), plus leusiini 1-sulkemismotiivi (APPL).
APPL-domeeni on se, joka sitoutuu molempien AdipoR-reseptorien solunsisäiseen osaan. Pieni GTPaasi-proteiini, joka tunnetaan nimellä Rab5, sitoutuu yhteen leusiinin sulkemisdomeenin kohtiin ja edistää insuliinin säätelemän glukoosin kuljettajan GLUT4: n membraanin siirtoa.
Lisäksi adiponektiini vaikuttaa ydintranskriptiotekijään, joka tunnetaan nimellä PPARa, joka on tärkeä proteiinien, lipidien ja hiilihydraattien metabolian, samoin kuin solujen erilaistumisen ja kehityksen kannalta.
Normaaliarvot
Veriplasmassa ilmoitetut adiponektiinin normaaliarvot vastaavat tämän proteiinin multimeerisiä komplekseja, joiden konsentraatioalue on välillä 5 - 20 mikrogrammaa millilitrassa, vaikka konsentraatiot jopa 30 mikrogrammaa millilitrassa on myös dokumentoitu.
Edellä mainittua ajatellen on syytä mainita, että adiponektiinin pitoisuudet plasmassa vaihtelevat merkittävästi; esimerkiksi naisilla on yleensä korkeammat arvot kuin miehillä.
Tämän hormonin arvot riippuvat suuresti ravitsemustilasta, minkä tahansa patologian esiintymisestä tai puuttumisesta jne., Mutta ne korreloivat yleensä käänteisesti rasvakudoksen kanssa ja olosuhteisiin, kuten sydän- ja verisuonisairauksiin, hypertensioon ja metabolisiin oireyhtymiin.
On raportteja, jotka varmistavat, että adiponektiinipitoisuudet plasmassa vähenevät potilailla, jotka kärsivät patologisista tiloista, kuten insuliiniresistenssistä ja liikalihavuudesta.
Viitteet
- Chandran, M., Phillips, SA, Ciaraldi, T., ja Henry, RR (2003). Adiponektiini: enemmän kuin vain toinen rasvasoluhormoni? Diabeteshoito, 26 (8), 2442 - 2450.
- Hirako, S. (2016). Adiponectin. Hormonien käsikirja (s. 308-e34B). Academic Press.
- Kadowaki, T., ja Yamauchi, T. (2005). Adiponektiini- ja adiponektiinireseptorit. Endokriiniset arvostelut, 26 (3), 439-451.
- Kadowaki, T., Yamauchi, T., Kubota, N., Hara, K., Ueki, K., & Tobe, K. (2006). Adiponektiini- ja adiponektiinireseptorit insuliiniresistenssissä, diabeteksessä ja metabolisessa oireyhtymässä. The Journal of kliininen tutkimus, 116 (7), 1784 - 1792.
- Klein, S., & Romijn, JA (2007). Luku 35 - Lihavuus. Williams Textbook of Endocrinology, 11, 1568-1569.
- Steyn, FJ, ja Chen, C. (2013). Adiponectin.