Ny fiasan'ny mpandray insuline
Ny insuline dia hormonina peptide izay mitana anjara toerana lehibe amin'ny fitazonana ny tahan'ny glucose amin'ny ra voalanjalanja sy ny fandrindrana ny metabolisman'ny gliosida, tavy ary proteinina. Mba hiasa tsara ny insuline dia mila "vavahady" eo amin'ny velaran'ny sela izay manaiky sy mandika ny famantarana insuline ho valinteny biolojika. Io vavahady fidirana io dia ny mpandray insuline. Ny fahatakarana ny fomba fiasan'ny mpandray insuline dia manampy amin'ny fanazavana ny fomba andraisan'ny sela ny glucose aorian'ny sakafo, ny antony mety hiakaran'ny tahan'ny siramamy amin'ny ra amin'ny diabeta, ary ny fomba mety hampivelatra ny fanoherana ny insuline amin'ny toe-javatra metabolika isan-karazany.
Rafitra sy toerana misy ny mpandray insuline
Ny mpandray insuline dia an'ny fianakaviana mpandray tyrosine kinase (RTK), izay mpandray membrane izay manana fiasan'ny tyrosine kinase. Ity mpandray ity dia ahitana singa roa tsiroaroa: singa alpha (α) roa sy singa beta (β) roa izay mamorona ny complexe α2β2. Ny singa α dia hita any ivelan'ny sela (extracellular) ary miasa mba hifamatotra amin'ny insuline, raha ny singa β kosa miditra ao amin'ny fonon'ny sela ary manana sehatra intracellular izay misy fiasan'ny tyrosine kinase.
Hita betsaka ao amin'ny sela mandray insuline toy ny hozatra, tavy matavy, ary aty ny mpandray insuline. Ny fisian'ireo mpandray insuline ireo eo amin'ny velaran'ny sela dia ahafahan'ny vatana mamaly ny fitomboan'ny tahan'ny insuline, ohatra rehefa avy mihinana sakafo be gliosida.
Dingana 1: Fifamatoran'ny Insuline amin'ny Receptor
Manomboka ny dingana rehefa mifamatotra amin'ny sehatra fifamatoran'ny insuline ao amin'ny subunit α ny insuline miparitaka. Manokana io fifamatorana io, midika izany fa natao hamantatra ny insuline amin'ny fifandraisana avo lenta ny mpandray insuline. Rehefa mifamatotra ny insuline, dia miova endrika (conformation) ny mpandray. Io fiovan'ny conformation io dia "mampandeha" ny faritra anatiny amin'ny mpandray, ny subunit β, mba ho vonona ny mpandray hanomboka ny cascade famantarana ao anatin'ny sela.
Ny fifamatoran'ny insuline dia tsy vitan'ny hoe "lakile" hamahana ny famantarana fotsiny, fa mamaritra ihany koa ny hamafin'ny famantarana: arakaraka ny maha betsaka ny insuline mifamatotra no mihamafy ny fiasan'ny mpandray, na dia mety hihena aza ny fihetsiky ny sela noho ny fanoherana ny insuline amin'ny toe-javatra sasany.
Dingana 2: Fampahavitrihana ny Autophosphorylation sy ny Tyrosine Kinase
Rehefa mifamatotra amin'ny insuline ny insuline dia miasa ny sehatra tyrosine kinase ao amin'ny subunit β. Io fiasana io dia miteraka dingana lehibe antsoina hoe autophosphorylation, izay ahafahan'ny receptor mifosforilasiona ny tenany amin'ny residue amine tyrosine. Ny autophosphorylation dia mampitombo ny asan'ny anzima ao amin'ny receptor ary mamorona "toerana fampifandraisana" ho an'ny proteinina hafa izay hampita ny famantarana.
Azo heverina ho dingana fanamafisana ny famantarana ny autophosphorylation: ny receptor, izay nandray hafatra avy amin'ny insuline ihany tamin'ny voalohany, dia lasa sehatra mavitrika izay afaka mandray proteinina intracellular maro.
Dingana 3: Fandraisana mpiasa ao amin'ny IRS sy ny phosphorylation
Ny iray amin'ireo vondrona proteinina lehibe voaray dia ny Insulin Receptor Substrate (IRS), indrindra ny IRS-1 sy IRS-2. Ny proteinina IRS dia mifamatotra amin'ny receptor phosphorylated, izay avy eo dia mampiroborobo ny IRS amin'ny tyrosine residues. Rehefa misy phosphorylated ny IRS, dia miasa toy ny adaptatera izay manokatra ireo lalan-kizorana famantarana lehibe ao anatin'ny sela.
Zava-dehibe ity dingana ity satria miankina amin'ny fampandehanana ny lalan-dra ampiasain'ny IRS ny ankamaroan'ny vokatry ny insuline—manomboka amin'ny fandraisana gliokaozy ka hatramin'ny famokarana glycogen. Ny tsy fahatomombanan'ny phosphorylation IRS dia fomba iray matetika mifandray amin'ny fanoherana ny insuline.
Dingana 4: Fampandehanana ny lalan'ny PI3K–Akt (Lalan'ny Metabolika)
Ny lalan'ny famantarana insuline malaza indrindra ho an'ny metabolisma dia ny PI3K–Akt. Rehefa voafosforilasiona ny IRS dia mampiasa PI3K (phosphoinositide 3-kinase) izy. Avy eo ny PI3K dia manova ny singa lipida ao amin'ny membrane (PIP2 ho PIP3), izay miasa ho famantarana hampiasa proteinina hafa toy ny PDK1 sy Akt (protein kinase B).
Akt no teboka afovoany izay manetsika valinteny metabolika isan-karazany, anisan'izany:
1. Famindrana GLUT4
Ao amin'ny hozatra sy ny tavy matavy, ny insuline dia mampitombo ny fidiran'ny gliokaozy amin'ny alàlan'ny famindrana ny GLUT4, mpitondra gliokaozy avy amin'ny vesicles ao anatin'ny sela mankany amin'ny fonon'ny sela. Rehefa betsaka kokoa ny GLUT4 eo ambonin'ny tany, siramamy ao amin'ny ra miditra mora kokoa amin'ny sela mba hampiasaina ho angovo na hotehirizina.
2. Famoronana glikogena
Ao amin'ny hozatra sy ny aty, ny Akt dia manakana ny anzima izay manakana ny fiforonan'ny glycogen (amin'ny alàlan'ny GSK3), ka mampitombo ny asan'ny glycogen synthase. Vokatr'izany, ny glucose dia voatahiry ho glycogen.
3. Fanakanana ny glukoneogenesis (indrindra ao amin'ny aty)
Manakana ny famokarana gliokaozy vaovao ao amin'ny aty ny insuline amin'ny alàlan'ny fandrindrana ireo singa fandikana sasany. Izany dia manampy amin'ny fisorohana ny fiakaran'ny siramamy ao amin'ny ra ho avo loatra.
4. Fandrindrana ny metabolisman'ny tavy
Mampiroborobo ny fitahirizana tavy ny insuline ary manakana ny fahapotehan'ny tavy (lipolysis) ao amin'ny tavy adipose, ka mandray anjara amin'ny fihenan'ny famoahana asidra matavy afaka ao amin'ny ra.
Dingana 5: Fampandehanana ny Lalan'ny Ras–MAPK (Lalan'ny Fitomboana)
Ankoatra ny fiantraikany ara-metabolisma, ny mpandray insuline dia manetsika ihany koa ireo lalana mifandraika amin'ny fitomboan'ny sela sy ny fiforonan'izy ireo, dia ny Ras–MAPK. Ity lalana ity dia mirona kokoa amin'ny:
- fitomboan'ny sela,
- fizarana,
- fanehoana ny fototarazo sasany,
– fiantraikany maharitra eo amin'ny sela ny insuline.
Amin'ity lalana ity, ny IRS na proteinina adaptatera hafa toy ny Shc dia afaka mampihetsika ny cascade Ras → Raf → MEK → ERK (MAPK). Ny fampahavitrihana ny ERK dia misy fiantraikany amin'ny atin'ny sela, manova ny fanehoan-kevitry ny fototarazo sy ny valintenin'ny sela maharitra.
Zava-dehibe ny fifandanjana eo amin'ny lalan'ny PI3K–Akt sy Ras–MAPK mba hahazoana antoka fa tsy vitan'ny hoe mandrindra ny haavon'ny gliokaozy ny insuline, fa manohana ny fiasan'ny sela ara-dalàna ihany koa.
Famaranana ny famantarana: Endositosis sy Desensitization
Tsy afaka miasa tsy an-kijanona ny famantarana insuline. Rehefa mifamatotra amin'ny insuline ary miasa ny mpandray, dia mety hiharan'ny endocytosis ny fitambaran'ny insuline-receptor, izay sintonina ao amin'ny sela amin'ny alalan'ny vesicle. Ao anatin'ny sela, dia azo avoaka sy potika ny insuline, raha toa kosa ka afaka:
- averina averina amin'ny velaran'ny sela, na
– potika raha ilaina.
Ankoatra izany, misy fomba fanakanana ny famantarana amin'ny alàlan'ny phosphatases izay manala ny phosphate amin'ny receptor na IRS. Amin'ny toe-javatra sasany, ny phosphorylation IRS amin'ny residues serine/threonine (fa tsy tyrosine) dia mety hampihena ny fahafahan'ny IRS mampita famantarana, izay iray amin'ireo antony fototra mahatonga ny fanoherana ny insuline.
Fanoherana ny Insuline ao anatin'ny Receptors sy Signaling
Mitranga ny fanoherana ny insuline rehefa tsy dia mandray tsara ny insuline ny sela, ka mila insuline bebe kokoa mba hamokarana vokatra mitovy. Mety ahitana ireto manaraka ireto ny fomba fiasany:
- mihena ny isan'ny mpandray insuline (midina ny fandrindrana),
- fikorontanan'ny autophosphorylation an'ny receptor,
- fikorontanan'ny phosphorylation IRS amin'ny tyrosine,
- fitomboan'ny famantarana mamaivay sy ny fihenjanana oksidativa izay manakana ny lalan'ny PI3K–Akt,
– fiangonan'ny tavy (lipotoxicity) izay manelingelina ny fandefasana famantarana.
Vokatr'izany, tsy afaka mihetsika tsara miampita ny fonon'ny sela ny GLUT4, mihena ny fidiran'ny gliokaozy, ary mitombo ny siramamy ao amin'ny ra. Avy eo dia manonitra izany ny sarakaty amin'ny famokarana insuline bebe kokoa, saingy rehefa mandeha ny fotoana dia mety tsy hahomby izany fanonerana izany ary hivadika ho diabeta karazany 2.
Famaranana
Ny fiasan'ny mpandray insuline dia manomboka amin'ny fifamatoran'ny insuline amin'ny subunit alpha, arahin'ny fampahavitrihana ny tyrosine kinase amin'ny subunit beta amin'ny alàlan'ny autophosphorylation, ary avy eo ny fandraisana ireo proteinina IRS izay mampita famantarana any amin'ireo lalan-dehibe toy ny PI3K–Akt sy Ras–MAPK. Ny lalan'ny PI3K–Akt no manjaka amin'ny fiantraikan'ny metabolisman'ny insuline, anisan'izany ny famindrana GLUT4 sy ny fitomboan'ny fitahirizana gliokaozy, raha toa kosa ny lalan'ny Ras–MAPK no mitana anjara toerana amin'ny fitomboana sy ny fandrindrana ny fototarazo. Avy eo dia tapitra amin'ny alàlan'ny endocytosis sy ny mekanisma tsy fahatsapana ny famantarana insuline. Ny fikorontanan'ny iray amin'ireo dingana ireo dia mety hiteraka fanoherana ny insuline, izay fototra manan-danja amin'ny aretina metabolika isan-karazany toy ny diabeta karazany 2.
Raha tianao, dia afaka manampy tabilao tsotra aho, famintinana ireo hevi-dehibe, na mampifandray izany amin'ny fomba fiasan'ny fanafody mampihena ny diabeta amin'ny lalan'ny insuline.
