Adiponektin adiposit adipoz doku özellikleri olarak bilinen hücrelerin özel bir türü ile üretilen en bol salgı proteinlerden biridir. İnsüline duyarlılığın artmasından sorumludur ve enerji homeostazı ve obezite ile ilgilidir.
İnsan adiponektin geni, kendisini en bol adipoz gen transkripti-1 (apM1) olarak adlandıran Matsuzawa'nın deneyleri sırasında 1996 yılında adipoz dokusundan klonlandı.
Fare heksamerik adiponektininin üç boyutlu yapısı (Kaynak: Wikimedia Commons aracılığıyla kendi çalışması)
Protein ise aynı yıl Nakano ve arkadaşları tarafından kan plazmasında tanımlandı.
Bu hormon, enerji homeostazının kontrolü ile ilgili olan endokrin ve metabolik sinyallerin entegrasyonuna katkıda bulunur. Ekspresyonu, adiposit farklılaşması sırasında indüklenir ve nispeten yüksek konsantrasyonlarda serumda dolaşır.
yapı
Adiponektin, tamamlayıcı 1q (C1q) ailesine aittir ve kan plazmasında çok çeşitli multimerik komplekslerde (birkaç alt birimden) bulunabilir: trimerler, heksamerler ve yüksek moleküler ağırlıklı multimerler (18 alt birimden fazla).
Adiponektini (ADIPOQ) kodlayan gen, insanlarda kromozom 3'ün uzun kolunda bulunur, 16 kilo baz ve 3 eksona sahiptir. Ekspresyonu, 247 amino asit kalıntısından oluşan ve izoelektrik noktası 5.42 olan, 30 kDa'nın hemen altında bir moleküler ağırlıktan oluşan suda çözünür bir protein verir.
İnsan kromozomunun ideogramı. Kromozom 3 vurgulanmıştır. Kaynak: Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi, ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi
Dört alandan oluşur: N-terminal ucunda bir sinyal dizisi, bir değişken bölge, bir kolajen alanı (cAd) ve bir küresel C-terminal alanı.
Amino terminal bölümünde, multimer oluşumu için büyük öneme sahip bir bölge olan ve türler arasında yüksek oranda korunan, kolajen alanı olarak bilinen kolajen benzeri bir dizi ayırt edilir.
Bu proteinin kolajen alanındaki lizin kalıntılarının hidroksilasyonu ve eşlik eden glikosilasyonu, aynı zamanda birbirleriyle heksamerler ve diğer yüksek moleküler ağırlıklı kompleksler oluşturmak üzere birleşebilen trimerler oluşumunu mümkün kılan şeydir.
Bu kompleksler, "hedef" dokular için spesifikliğe sahip gibi görünmektedir, örneğin yüksek moleküler ağırlıklı kompleksler karaciğerde daha aktifken, trimerler ve heksamerler çok çeşitli dokularda çok fazla ayrım olmaksızın etki etmektedir.
Küresel alan veya gAd olarak adlandırılan C-terminalindeki küresel bölge, kolajen VIII ve kolajen X gibi proteinlerin yanı sıra tamamlayıcı faktör C1q ile homologdur.
fonksiyon
Genel olarak, adiponektin hormonunun, çeşitli insüline duyarlı dokularda lipit ve karbonhidrat metabolizmasının düzenlenmesinde ilgili bir şekilde etki ettiği düşünülmektedir.
Bu, farklı vücut dokularına etki eder, çünkü reseptörleri birkaç yerde ifade edilir. Yalnızca adipositler tarafından üretilen adiponektin, yağ asitlerinin biyosentezini ve AdipoR2 reseptörünün bulunduğu dokulardan biri olan karaciğerde glikoneogenezin inhibisyonunu destekler.
Yağ dokusunun diyagramı ve histolojik bölümü (Kaynak: OpenStax College, Wikimedia Commons)
AdipoR1 ve AdipoR2 reseptörlerinin bulunduğu iskelet kasında, yağ asitlerinin oksidasyonunu ve glikozun kas hücrelerine girişini teşvik eder.
Adiponektin, hem kas hem de karaciğerdeki yağ asitlerinin oksidasyonunu aktive ederek hücre içi yağ miktarını azalttığı için bazı hastalarda insülin direncini de artırır.
Bazı yazarlar, bu hormonun aynı zamanda bir antioksidan, bir anti-enflamatuar ajan ve bir anti-arteriosklerotik faktör olarak davrandığını öne sürmektedir.
Alıcılar
Farklı adiponektin kompleksleri, belirli dokulara göre bir miktar tercihe sahip gibi görünmektedir. Bu dokuya özgü etkileşimler, farklı tipteki adiponektin reseptörlerinin farklı ifadesine yanıt olarak meydana gelir.
Adiponektin reseptörleri (AdipoR), PAQR olarak bilinen reseptör ailesine ait G-protein bağlı reseptörlerdir. İki tür bilinmektedir: AdipoR1 ve AdipoR2. Her ikisi de N-terminal alanlarını hücre içi boşlukta muhafaza ederken, C-terminal alanları hücre dışı boşluğa maruz kalır.
AdipoR1 tipi reseptörler 375 amino asit ve 42 kDa moleküler ağırlığa sahipken, AdipoR2 tipi reseptörler 311 amino aside ve 35 kDa ağırlığa sahiptir. Her ikisinin de 7 transmembran alanı vardır, yani yapıları bulundukları hücrelerin plazma membranının 7 katını geçer.
Her birine özel N-terminal uçları haricinde, her iki reseptör arasında yaklaşık% 70 sekans homolojisi vardır.
Hem AdipoR1 hem de AdipoR2, bollukları birinden diğerine değişmekle birlikte tüm dokularda ifade edilir. AdipoR1 esas olarak iskelet kasında bulunur ve AdipoR2 hem iskelet kasında hem de karaciğerdedir.
T-kaderin
Ayrıca, sitozolik ve transmembran alanlarını kaybetmiş tek bir kaderin molekülünden oluşan ve glikosilfosfatidilinositol ankorları (GPI çapaları) yoluyla hücre yüzeyine bağlanan ve T-kaderin olarak bilinen adiponektin için "varsayılan" bir reseptör vardır. ).
Bu adiponektin "reseptörü" tüm dokularda eksprese edilir, ancak en çok kalpte, aortik, karotis ve iliak arterlerde ve renal arterlerde bildirilmiştir.
Hareket mekanizması
Adiponektinin üretim ve kan dolaşımına salınım mekanizmaları tam olarak aydınlatılmamış olsa da, sinyal iletim yolunun adiponektinin hedef hücrelerdeki membran reseptörlerine bağlanmasıyla başladığı düşünülmektedir.
Bu hormon, pleckstrine (hücre sinyalleme süreçlerinde yer alan proteinler için tipik) bir homoloji alanı ve fosfotirozin bağlanması (PTB), artı bir lösin 1 kapatma motifi (APPL).
APPL alanı, iki AdipoR reseptöründen herhangi birinin hücre içi kısmına bağlanan alandır. Rab5 olarak bilinen küçük bir GTPaz proteini, lösin kapanma alanındaki sitelerden birine bağlanır ve insülin tarafından düzenlenen bir glikoz taşıyıcısı olan GLUT4'ün membran translokasyonunu destekler.
Ayrıca adiponektin, protein, lipid ve karbonhidrat metabolizmasının yanı sıra hücre farklılaşması ve gelişimi açısından önemli olan PPARa olarak bilinen nükleer bir transkripsiyon faktörüne etki eder.
Normal değerler
Kan plazmasındaki adiponektin için bildirilen normal değerler, konsantrasyon aralığı mililitre başına 5 ila 20 mikrogram arasında olan bu proteinin multimerik komplekslerine karşılık gelir, ancak mililitrede 30 mikrograma kadar olan konsantrasyonlar da belgelenmiştir.
Yukarıdakiler akılda tutularak, plazmadaki adiponektin konsantrasyonlarının önemli ölçüde değiştiğinden bahsetmeye değer; örneğin kadınlar erkeklerden daha yüksek değerlere sahip olma eğilimindedir.
Bu hormonun değerleri büyük ölçüde beslenme durumuna, herhangi bir patolojinin varlığına veya yokluğuna, vb. Bağlıdır, ancak genellikle yağlanma ve kardiyovasküler hastalıklar, hipertansiyon ve metabolik sendromlar gibi durumlarla ters orantılıdır.
İnsülin direnci ve obezite gibi patolojik durumlardan muzdarip olan hastalarda plazma adiponektin konsantrasyonlarının azalmasını sağlayan raporlar vardır.
Referanslar
- Chandran, M., Phillips, SA, Ciaraldi, T. ve Henry, RR (2003). Adiponektin: başka bir yağ hücresi hormonundan daha fazlası mı? Diyabet bakımı, 26 (8), 2442-2450.
- Hirako, S. (2016). Adiponektin. Handbook of Hormones içinde (s. 308-e34B). Akademik Basın.
- Kadowaki, T. ve Yamauchi, T. (2005). Adiponektin ve adiponektin reseptörleri. Endokrin incelemeleri, 26 (3), 439-451.
- Kadowaki, T., Yamauchi, T., Kubota, N., Hara, K., Ueki, K. ve Tobe, K. (2006). İnsülin direnci, diyabet ve metabolik sendromda adiponektin ve adiponektin reseptörleri. Klinik araştırma Dergisi, 116 (7), 1784-1792.
- Klein, S. ve Romijn, JA (2007). 35.Bölüm Williams Textbook of Endocrinology, 11, 1568-1569.
- Steyn, FJ ve Chen, C. (2013). Adiponektin.