СГЛТ2 (КОТРАНСПОРТЕР НАТРИЈУМ-ГЛУКОЗЕ) - БИОЛОГИЈА - 2025

СГЛТ2 су протеини припадају породици возови натријум / глукозе СГЛТ. Због тога они врше активни транспорт молекула глукозе према концентрационом градијенту. Транспорт је могућ јер се енергија добија из натријум-котранспорта (симпорт).

У СГЛТ2, као и у свим изоформама које припадају породици СГЛТ, у протеину се индукује конформациона промена. Ово је неопходно за премештање шећера на другу страну мембране. Ово је могуће захваљујући струји коју ствара натријум, уз чињеницу да он обезбеђује потребну енергију за транспорт.

Транспортер глукозе врши транспорт глукозе и натријума у ​​односу на његов градијент концентрације. Написао НуФС, Државни универзитет Сан Јосе, модификован из Викимедиа Цоммонс.

Овај транспортер, за разлику од СГЛТ1 (натријум-глукозни транспортни протеини), има само способност транспорта глукозе. Међутим, транспортна кинетика је прилично слична у обе.

СГЛТ2 се експримира углавном у ћелијама проксималног саплетеног тубула бубрежног нефрона и његова функција је да поново апсорбује глукозу која се налази у гломеруларном филтрату и ствара урин.

Транспорт глукозе на ћелијском нивоу

Глукоза је главни шећер путем којег већина ћелија добија енергију за обављање различитих метаболичких процеса.

Будући да је велики и веома поларни моносахарид, он сам по себи не може прећи ћелијску мембрану. Због тога је за прелазак на цитосол потребне компоненте мембране које се називају транспортни протеини.

Транспортери глукозе који су до сада проучавани и окарактерисани врше транспорт овог метаболита различитим транспортним механизмима.

Наведени транспортерски протеини припадају двема породицама: ГЛУТ (транспортери глукозе) и СГЛТ (породица супроноситеља натријума / глукозе). ГЛУТ-ови су укључени у транспорт глукозе лакшом дифузијом, док СГЛТ-ови врше транспорт моносахарида активним транспортом.

Структура СГЛТ2

Према анализи примарне структуре протеина помоћу комплементарних библиотека ДНК (цДНА), превозници обе породице имају сличну структуру.

То јест, 12 трансмембранских домена у случају ГЛУТ-ова и 14 трансмембранских домена у СГЛТ-овима. Исто тако, сви имају тачку гликозилације на једној од дршки оријентисане према ванћелијској страни.

СГЛТ2 је интегрални протеин кодиран гломом СЛЦ5А2 и садржи 672 аминокиселине са структуром 14 α-хелика. Другим речима, секундарна структура је прилично слична оној осталих чланова СГЛТ породице.

Од 14 α-хеликоптера који чине тродимензионалну структуру транспортера, пет их је просторно распоређено у средини, а једно од бочних лица сваке спирале обогаћено је хидрофобним доменима распоређеним према спољној страни у контакту са хидрофобна језгра мембране.

Супротно томе, унутрашње лице богато хидрофилним остацима налази се према унутра, формирајући хидрофилне поре кроз које пролазе супстрати.

СГЛТ2 карактеристике

СГЛТ2 је преносник високог капацитета, ниског афинитета чија је експресија ограничена на проксимални искривљени тубул бубрега, одговоран за 90% реапсорпцију глукозе.

Транспорт глукозе путем СГЛТ2 врши се механизмом симпорта, односно натријум и глукоза се транспортују у истом смеру кроз мембрану према градијенту концентрације. Енергија ускладиштена електрохемијским градијентом користи се за кретање глукозе према њеном градијенту.

Инхибиција СГЛТ2 повезана је са смањењем нивоа глукозе и губитком тежине и калорија услед елиминације глукозе у урину.

СГЛТ2 карактеристике

Функција овог транспортера је реапсорпција глукозе, такође учествује у реапсорпцији натријума и воде на нивоу бубрега.

Међутим, откривање аквапорина 2 и 6 у проксималном тубулу и сакупљању тубула указује на то да је потребно спровести свеобухватно испитивање механизама који су укључени у процесе транспорта воде и раствора у тубуларном епителу бубрега.

Поред тога што учествује у апсорпцији глукозе, ГСЛТ2 учествује у активној апсорпцији воде путем бубрега. Аутор: Хенри Вандике Цартер (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/4.0) са Викимедиа Цоммонс.

Бубрежна функција и СГЛТ2

Бубрег филтрира око 180 литара течности и 160-180 грама глукозе. Ова филтрирана глукоза се апсорбује на нивоу проксималног тубула, што значи да овај шећер није присутан у урину.

Међутим, овај процес је ограничен бубрежним прагом за глукозу. Сугерисано је да је ово ограничење транспорта оно што омогућава одржавање неопходног додатка глукозе када су расположиве концентрације угљених хидрата ниске.

На овај механизам утиче пацијенти са дијабетиком, јер се у нефрону догађају функционалне промене. Код ове патологије, пораст концентрације глукозе изазива засићеност транспортера, изазивајући глукозурију, посебно на почетку болести.

Као резултат, бубрег подвргава модификацијама или адаптацијама које доводе до поремећаја у раду, међу којима је повећање способности транспорта глукозе.

Повећање капацитета за транспорт глукозе ствара пораст реапсорпције на нивоу бубрежног тубула, а последње је повезано са прекомерном експресијом броја и активности транспортера СГЛТ2.

Паралелно са тим, пораст реапсорпције глукозе догађа се са повећањем реабсорпције НаЦл. Повећање реапсорпције глукозе, због чињенице да нефрон делује присилно, ствара повећање величине и упално стање што доводи до развоја дијабетичке нефропатије.

Референце

1. Бакрис ГЛ, Фонсеца В, Схарма К, Вригхт Е. Бубрежни транспорт натријум-глукозе: улога у дијабетес мелитусу и потенцијалне клиничке импликације. Биднеи Инт. 2009; 75: 1272-1277.
2. ДеФронзо РА, Хомпесцх М, Касицхаианула С, Лиу Кс, Хонг И, Пфистер М, ет ал. Карактеризација реапсорпције бубрежне глукозе као одговор на дапаглифлозин код здравих испитаника и испитаника са дијабетесом типа 2. Њега дијабетеса. 2013; 36 (10): 3169-3176.
3. Хедигер МА, Рхоадс ДБ. СГЛТ2 посредује реапсорпцију глукозе у бубрезима. Пхисиол Рев. 1994; 74: 993-1026.
4. Рахмоуне Х, Тхомпсон ПВ, Вард ЈМ, Смитх ЦД, Хонг Г, Бровн Ј. Транспортери глукозе у проксималним тубуларним ћелијама бубрега изолованих из урина пацијената са дијабетесом који није зависан од инсулина. Дијабетес. 2005; 54 (12): 3427-3434.
5. Риег Т, Масуда Т, Герасимова М, Маиоук Е, Платт К, Повелл ДР и др. Повећање транспорта посредованог СГЛТ1 објашњава бубрежну реапсорпцију глукозе током генетске и фармаколошке инхибиције СГЛТ2 у еугликемији. Ам Ј Пхисиол Ренални физиол. 2014; 306 (2): Ф188-193.
6. Валлон В, Герасимова М, Росе МА, Масуда Т, Сатриано Ј, Маиоук Е и др. Емпаглифлозин инхибитор СГЛТ2 смањује бубрежни раст и албуминурију сразмерно хипергликемији и спречава гломеруларну хиперфилтрацију код дијабетичних Акита мишева. Ам Ј Пхисиол Ренални физиол. 2014; 306 (2): Ф194-204.
7. Веллс РГ, Мохандас ТК, Хедигер МА. Локализација гена На + / кокотранспортера глукозе СГЛТ2 на хумани хромозом 16 близу центромера. Геномицс. 1993; 17 (3): 787-789.
8. Вригхт, ЕМ. Бубрежни На (+) - котранспортер глукозе. Ам Ј Пхисиол Ренални физиол. 2001; 280: Ф10-18.
9. Вригхт ЕМ, Хираиама БА, Лоо ДФ. Активни транспорт шећера у здрављу и болести. Ј Интерн Мед. 2007; 261: 32-43.