Адипонектин је једна од најчешћих секреторних протеина које производи посебна врста ћелија познатих као адипоцитног, масног карактеристике ткива. Одговорна је за повећање осетљивости на инсулин и укључена је у енергетску хомеостазу и гојазност.
Хумани хумани адипонектин је клониран из масног ткива 1996. године, током експеримената Матсузава, који га је назвао најобичнијим транскриптом гена масне киселине-1 (апМ1).
Тродимензионална структура мишјег хексамерног адипонектина (Извор: сопствени рад преко Викимедиа Цоммонса)
С друге стране, протеин је идентификован у крвној плазми исте године од стране Накано ет ал.
Овај хормон доприноси интеграцији ендокриних и метаболичких сигнала који су повезани са контролом енергетске хомеостазе. Његова експресија се индукује током диференцијације адипоцита и циркулише у серуму у релативно високим концентрацијама.
Структура
Адипонектин припада породици комплемента 1к (Ц1к) и може се наћи у крвној плазми у широком спектру мултимерних комплекса (од неколико подјединица): тримера, хексамера и мултимера велике молекуларне масе (од више од 18 подјединица).
Ген који кодира адипонектин (АДИПОК) налази се на дугом краку хромозома 3 код људи, има 16 килограма и има 3 ексона. Експресијом се добија протеин растворљив у води, састављен од 247 аминокиселинских остатака и молекулске тежине нешто испод 30 кДа, са изоелектричном тачком од 5,42.
Идеограм људског хромозома. Хромосом 3 истакнут. Извор: Национални центар за информације о биотехнологији, Америчка национална медицинска библиотека
Састоји се од четири домена: сигнални низ на крају Н-терминала, променљива регија, домен колагена (цАд) и глобуларни Ц-терминални домен.
У дијелу амино-терминала разликује се колагена слична секвенца позната као домена колагена, која је област од великог значаја за формирање мултимера и веома је очувана између врста.
Хидроксилација и истодобна гликозилација остатака лизина у домену колагена овог протеина је оно што омогућава формирање тримера, који се могу међусобно повезати у формирање хексамера и других комплекса високе молекулске тежине.
Чини се да ови комплекси имају специфичност за "циљна" ткива, на пример, комплекси велике молекуларне тежине активнији су у јетри, док тримери и хексамери делују без велике разлике у широком распону ткива.
Глобуларна регија на Ц-терминусу, која се назива глобуларна домена или гАд, хомологна је протеинима попут колагена ВИИИ и колагена Кс, као и фактора комплемента Ц1к.
Функција
Генерално гледано, сматра се да хормон адипонектин делује на одговарајући начин у регулацији метаболизма липида и угљених хидрата у различитим ткивима осетљивим на инзулин.
То делује на различита телесна ткива, пошто се његови рецептори изражавају на више места. Произведен искључиво адипоцитима, адипонектин потиче биосинтезу масних киселина и инхибицију глуконеогенезе у јетри, једном од ткива у коме се налази његов АдипоР2 рецептор.
Дијаграм и хистолошки одељак масног ткива (Извор: ОпенСтак Цоллеге виа Викимедиа Цоммонс)
У скелетним мишићима, где се налазе рецептори АдипоР1 и АдипоР2, он подстиче оксидацију масних киселина и улазак глукозе у мишићне ћелије.
Адипонектин такође побољшава отпорност на инзулин код неких пацијената, јер смањује количину унутарћелијске масти активирањем оксидације масних киселина и у мишићима и у јетри.
Неки аутори предлажу да овај хормон делује и као антиоксиданс, као анти-упално средство и као антиартериосклеротски фактор.
Пријемници
Чини се да различити адипонектински комплекси имају одређену предност над одређеним ткивима. Ове интеракције специфичне за ткиво настају као одговор на различиту експресију различитих врста адипонектинских рецептора.
Адипонектински рецептори (АдипоР) су рецептори повезани у Г-протеин који припадају групи рецептора познатих као ПАКР. Познате су две врсте: АдипоР1 и АдипоР2. Обе одржавају своје Н-терминалне домене у унутарћелијском простору, док су њихови Ц-терминални домени изложени ванћелијском простору.
Рецептори типа АдипоРл имају 375 аминокиселина и 42 кДа молекулску масу, док рецептори типа АдипоР2 имају 311 аминокиселина и тежину од 35 кДа. Обе имају 7 трансмембранских домена, односно њихова структура прелази 7 пута више од плазма мембране ћелија у којима се налазе.
Постоји око 70% хомологије секвенци између оба рецептора, с изузетком њихових Н-терминалних крајева, који су специфични за сваки од њих.
И АдипоРл и АдипоР2 су експримирани у свим ткивима, мада њихова бројност варира од једног до другог. АдипоР1 се примарно налази у скелетним мишићима, а АдипоР2 се налази у скелетним мишићима и јетри.
Т-кадхерин
Такође постоји „наводни“ рецептор за адипонектин познат као Т-кадхерин, који се састоји од једне молекуле кадхерина који је изгубио цитосолне и трансмембранске домене, а везан је за површину ћелије преко гликозилфосфатидилинозитола сидра (ГПИ сидра ).
Овај "рецептор" адипонектина се експримира у свим ткивима, али се најчешће јавља у срцу, аорти, каротиди и илиакалним артеријама и бубрежним артеријама.
Механизам дејства
Иако механизми производње и ослобађања адипонектина у крвоток нису у потпуности разјашњени, сматра се да пут трансдукције сигнала почиње везањем адипонектина на мембранске рецепторе у њиховим циљним ћелијама.
Овај хормон индукује активирање АМП-активиране протеинске киназе (АМПК), која се дешава путем „адаптера“ протеина који садржи домен хомологије плецкстрину (типично за протеине који учествују у процесима ћелијске сигнализације) и домену везивање фосфотирозина (ПТБ), плус мотив затварања леуцина 1 (АППЛ).
АППЛ домен је онај који се везује за унутарћелијски део било ког од два АдипоР рецептора. Мали протеин ГТПасе познат као Раб5 веже се за једно од места у домену затварања леуцина и промовише мембранску транслокацију ГЛУТ4, инсулински регулисаног транспортера глукозе.
Надаље, адипонектин делује на фактор нуклеарне транскрипције познат као ППАРа, што је важно са становишта метаболизма протеина, липида и угљених хидрата, као и диференцијације и развоја ћелија.
Нормалне вредности
Нормалне вредности пријављене за адипонектин у крвној плазми одговарају мултимерним комплексима овог протеина, чији је распон концентрација између 5 и 20 микрограма по милилитру, мада су такође документоване концентрације до 30 микрограма по милилитру.
Имајући у виду горе наведено, вриједно је напоменути да се концентрације адипонектина у плазми значајно разликују; На пример, жене имају већу вредност од мушкараца.
Вредности овог хормона у великој мери зависе од нутритивног статуса, присуства или одсуства било какве патологије итд., Али су генерално обрнуто повезане са прекомерном телесном масом и са стањима као што су кардиоваскуларне болести, хипертензија и метаболички синдроми.
Постоје извештаји који обезбеђују да се концентрација адипонектина у плазми смањи код пацијената који пате од патолошких стања као што су отпорност на инзулин и гојазност.
Референце
- Цхандран, М., Пхиллипс, СА, Циаралди, Т., и Хенри, РР (2003). Адипонектин: више него само још један хормон масних ћелија? Њега дијабетеса, 26 (8), 2442-2450.
- Хирако, С. (2016). Адипонектин. У Приручнику за хормоне (стр. 308-е34Б). Академска штампа.
- Кадоваки, Т., и Иамауцхи, Т. (2005). Адипонектински и адипонектински рецептори. Ендокрини прегледи, 26 (3), 439-451.
- Кадоваки, Т., Иамауцхи, Т., Кубота, Н., Хара, К., Уеки, К., & Тобе, К. (2006). Адипонектински и адипонектински рецептори код инзулинске резистенције, дијабетеса и метаболичког синдрома. Часопис за клиничко истраживање, 116 (7), 1784-1792.
- Клеин, С., Ромијн, ЈА (2007). Поглавље 35-Гојазност. Виллиамс Уџбеник ендокринологије, 11, 1568-1569.
- Стеин, ФЈ, и Цхен, Ц. (2013). Адипонектин.