АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Механизм действия инсулина на клетки-мишени

Зависимость различных клеток от инсулина неодинакова. В отношении метаболизма глюкозы ткани надпочечника, гонад, глаза принадлежат к «инсулиннезависимым» и поглощают глюкозу из крови без участия транспортеров, запускаемых инсулином. В то же время скелетные мышцы, липоциты, соединительная ткань, клетки крови и иммунной системы – являются высоко «инсулинзависимыми». Положение печени, почек миокарда и некоторых органов на шкале инсулинзависимости промежуточно.

Все биологические эффекты инсулина целесообразно объединить в 4 группы: 1) очень быстрые (секунды): гиперполяризация мембран некоторых клеток изменения мембранного транспорта глюкозы и ионов; 2) быстрые (минуты): активация или торможение активности многих ферментов, что приводит к преобладанию анаболических процессов; одновременно ингибируются процессы катаболизма; 3 ) медленные (от минут до часов): повышенное поглощение аминокислот клетками, избирательная индукция или репрессия синтеза ферментов; 4) самые медленные (от часов до суток): митогенез и размножение клеток.

Анализ современных данных позволяет утверждать, что все метаболические и ферментативные эффекты инсулина реализуются на уровне цитоплазматической мембраны путем связывания с рецептором (ранние эффекты). В то же время, подобно другим пептидным биорегуляторам, инсулин путем рецепторного эндоцитоза (интернализации) может проникнуть внутрь клетки и далее – в клеточное ядро. В этом случае его отсроченные и хронические эффекты, включая трофическое и морфогенетическое действие, опосредованы прямым взаимодействием гормон-рецепторного комплекса с регуляторными элементами генома. Кроме того, оказавшийся внутри клетки гормон-рецепторный комплекс подвергается диссоциации и в этом случае рецептор может вернуться в мембрану (рециклизация рецептора), а гормон – подвергнуться частичной деградации.

Инсулиновые рецепторы обнаружены во многих тканях и локализованы не только в клеточной мембране но и на ядерной, ЭПР, аппарате Гольджи и представляют собой тетрамерные гликопротеиды, состоящие из двух α-субъединиц и двух β-субъединиц Субъединицы связаны между собой дисульфидными мостиками. Процесс связывания инсулина с рецептором требует наличия хрома.

Инсулин связывается с α-субъединицей мембранного рецептора, после чего следует аутофосфорилировании β-субъединицы, которая начинает проявлять активность тирозиновой протеинкиназы. Последняя фосфорилирует ряд клеточных субстратов, давая старт ранним метаболическим эффектам в том числе активирует фосфолипазу С, запускающую фосфатидилинозитоловый каскад посредников метаболических эффектов инсулина. Активация этого фермента ведет к накоплению в клетке диациглицерида (ДАГ) и инозитолфосфоглюкозамиина (ИНФ). ДАГ повышает проницаемость мембран клеток для глюкозы и ингибируется Са-зависимую АТФ-азу, что способствует задержке Са в клетке. ИНФ активирует: 1) протеинфосфатазы, что ведет к снижению активности ряда ферментов углеводного обмена, а также 2) фосфодиэстеразу (ФДЭ), которая превращает цАМФ в АМФ, тем самым снижая количество цАМФ (рис. 8).

ИНСУЛИН

ß

РЕЦЕПТОР

ß

ФОСФОЛИПАЗА С

ß ß

Инозитолфосфоглюкозамин Диацилглицерид

ß ß ß

­ ФДЭ ­ протеинфосфатазы ­ проницаемость ¯ Са –АТФаз

ß ß мембран для

¯цАМФ ¯ липаза ТАГ глюкозы и

ß ¯ гликогенсинтетаза аминокислот

¯ распад ¯ фосфорилаза

гликогена

и липидов

ß ß

­ резервы глюкозы и

нейтрального жира

Рисунок 8. Механизм действия инсулина на клетку-мишень

Дата добавления: 2015-07-17 | Просмотры: 631 | Нарушение авторских прав