AMPK信號通路——肥胖癥和II型糖尿病研究新動(dòng)向
隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,肥胖患者也越來越多,據(jù)統(tǒng)計(jì),每年至少有260萬人因此而死亡。作為威脅生命的最大殺手之一,肥胖會(huì)導(dǎo)致多種嚴(yán)重影響當(dāng)代人群健康的代謝疾病,包括高血壓,冠心病以及糖尿病等。為了使肥胖人群免于疾病的困擾,科學(xué)家們將更多的關(guān)注投入到肥胖癥的機(jī)理研究和治療方法。而AMPK是細(xì)胞內(nèi)ATP水平的能量探測器,AMPK信號通路是調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)ATP供應(yīng)的信號通路。鑒于AMPK在調(diào)節(jié)人體糖、脂、蛋白等物質(zhì)的代謝的中心地位,其被認(rèn)為是治療肥胖,II型糖尿病的關(guān)鍵靶標(biāo)分子。
AMPK如何影響肥胖和胰島素依賴性糖尿病呢?接下來,我們從以下幾個(gè)方面來了解AMPK的活化調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的糖脂代謝的作用機(jī)制以及與肥胖和II型糖尿病的關(guān)聯(lián)。
一、葡萄糖的攝取
II型糖尿病患者中,胰島素介導(dǎo)的葡萄糖攝取和利用明顯受損,這是由于糖尿病患者骨骼肌細(xì)胞內(nèi)GLUT4的mRNA和蛋白含量降低導(dǎo)致。而骨骼肌細(xì)胞膜上的GLUT4可介導(dǎo)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞而進(jìn)一步被利用。當(dāng)AMPK激活,可誘導(dǎo)GLUT4向骨骼肌細(xì)胞膜轉(zhuǎn)移,促使更多葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)部并被利用。AMPK降糖作用不受胰島素抵抗的影響,且不通過胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,見圖1。
二、脂肪酸的氧化
肝臟和骨骼肌中膽固
醇和脂肪酸過度聚集會(huì)啟
動(dòng)或促進(jìn)II型糖尿病。激活的AMPK可使膽固醇和脂肪酸合成的關(guān)鍵酶羥甲基戊二酸輔酶A還原酶(3-Hydroxy-3-Methylglutaryl Coenzyme A Reductase, HMGCR)和乙酰輔酶A羧化酶(Acetyl Coenzyme A Carboxylase, ACAC)磷酸化失活,抑制膽固醇和脂肪酸合成。另外,磷酸化ACC失去活性,導(dǎo)致丙二酰輔酶A量減少,促進(jìn)脂肪酸的氧化。
三、攝食的調(diào)控
在下丘腦中,瘦素和饑餓素均可作用于下丘腦,通過AMPK調(diào)節(jié)食欲。瘦素Leptin抑制AMPK引起厭食,減少攝食和體重,而饑餓素Ghrelin可激活A(yù)MPK,增加食物的攝入。也就說,AMPK在中樞和外周的作用是截然相反的。
綜上所述,由于AMPK對糖脂代謝的重要調(diào)控作用,AMPK及其信號通路是目前研發(fā)新型抗II型糖尿病藥物的有效藥理學(xué)靶點(diǎn)??茖W(xué)家們已研究出一系列間接或直接的AMPK激動(dòng)劑,包括雙胍類藥物(二甲雙胍),I/II期臨床藥物(阿卡地新,噻吩并吡啶酮類以及吡咯并吡啶酮類)以及最新研制的IP6K1抑制劑TNP等。
以上新動(dòng)向的關(guān)聯(lián)產(chǎn)品如下,敬請關(guān)注。
Related Compounds | CCC | Item |
GLUT4 | C023 | Glucose Transporter 4 (GLUT4) |
HMGCR | D686 | 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl Coenzyme A Reductase (HMGCR) |
ACAC | B284 | Acetyl Coenzyme A Carboxylase Alpha (ACACa) |
D660 | Acetyl Coenzyme A Carboxylase Beta (ACACb) | |
Leptin | A084 | Leptin (LEP) |
Ghrelin | A991 | Ghrelin (GHRL) |
看完以上簡單介紹,有意愿進(jìn)一步探討AMPK信號通路和開展關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn),歡迎聯(lián)系武漢云克隆www.cloud-clone.us.