קולטן לאינסולין
קולטן לאינסולין הוא קולטן טרנסממברנלי שמופעל על ידי אינסולין. הקולטן לאינסולין שייך למשפחה גדולה של קולטנים מעבירי אותות, פרוטאין קינאזות, ולתת משפחה הספיציפיות לזרחון טירוזין - טירוזין קינאז (אנ'). יש שתי קבוצות גדולות של טירוזין קינאזות, אלה הפועלים בתוך התא ועוסקים בהעברת אותות לגרעין התא, ואלה העוסקים בהעברת אותות גירוי מעבר לקרום התא (אנ'). קולטני האיסולין משתייכים לקבוצה זו.
מבנה עריכה
קולטן לאינסולין מורכב משתי תתי-יחידות אלפא ושתי תתי-יחידות בטא. תתי-יחידות בטא חוצות אתקרום התא ומקושרות על ידי קשרים דו גופריתיים.[5]
פעילות עריכה
קולטני טירוזין קינאז, לרבות הקולטן לאינסולין, הם קולטנים העוברים תהליך של זרחון עצמי (אנ') (autophosphorylation) בקבוצות הטירוזין שבקולטן, בעת שהם קושרים ליגנדים אגוניסטיים (כגון אינסולין). הוספת הקבוצות הזרחתיות לקולטן מחוללת אתר קישור לחלבון תוך תאי הקרוי insulin receptor substrate 1 (אנ') - IRS1, העובר גם הוא תהליך זרחון. זרחון IRS1 פותח מסלול אותות תוך תאי (קסקדה - cascade (אנ')), שבסופו מניודים קולטני גלוקוז בעלי זיקה גבוהה לקרום התא; שילובם בקרום התא מגבירים את קצב קליטת גלוקוז לתוך התא. הגברת הכניסה של הגלוקוז לתוך התא, ובהתאם לסוג התא, מאפשרת שימוש בגלוקוז, ושימוש בו ליצירת גליקוגן וחומצות שומניות. בצורה זו תורם הקולטן לאינסולין להפחתת ריכוז הגלוקוז בתוך הדם.[5][6]
בקרה על ביטוי גני עריכה
חלבון 1-IRS משופעל פועל כשליח שניוני שמזרז את השעתוק של גנים המבוקרים על ידי אינסולין.[7]
פירוק של אינסולין עריכה
אחרי שמולקולת אינסולין התחברה לקולטן והפעילה מעבר אותות, היא יכולה להתנתק לסביבה או לעבור תהליך פרוק על ידי התא. לרוב, הפרוק כולל תהליך של אנדוציטוזה של כל הקומפלקס איסולין-קולטן, ופעילות של אנזים מפרק אינסולין. רוב האנסולין מפורק על ידי תאי הכבד. ההערכה היא כי מולקולת אינסולין טיפוסית מפורקת בערך 71 דקות אחרי שהיא נוצרה.[8]
פתולוגיה עריכה
התפקיד העיקרי של קולטני גלוקוז הוא לקלוט גלוקוז. לכן, חוסר רגישות לאינסולין, או בעיה ביכולת הקולטן לאותת לתוך התא מוביל לירידת היכולת לקלוט גלוקוז לתוך התא. כתוצאה עולים ריכוזי הגלוקוז החוץ תאי ונוצר מצב של יתר גלוקוז - היפרגליקמיה, העלולה להתפתח לסוכרת מסוג 2 (diabetes mellitus type 2). מוכרות מוטציות גנטיות שונות הפוגעות במבנה קולטן לאינסולין ותפקודו; אלה מביאים למצב חמור של אי קשירת אינסולין (אנ').[9]
הערות שוליים עריכה
- ^ 1 2 3 GRCh38: Ensembl גרסה 89: ENSG00000171105 - Ensembl, מאי 2017
- ^ 1 2 3 GRCm38: Ensembl גרסה 89: ENSMUSG00000005534 - Ensembl, מאי 2017
- ^ "Human PubMed Reference:".
- ^ "Mouse PubMed Reference:".
- ^ 1 2 Lemmon, M. A. & Schlessinger, J., Cell Signaling by Receptor Tyrosine Kinases, Cell 141, 2010, עמ' 1117–1134 doi: 10.1016/j.cell.2010.06.011
- ^ Nakrani MN, et al., Physiology, Glucose Metabolism, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2023
- ^ Mounier, C. & Posner, B.I., Transcriptional regulation by insulin: from the receptor to the gene., Canadian J. Physiol. Pharmacol. 84, 2006, עמ' 713–724 doi: 10.1139/y05-152
- ^ Duckworth, W.C. et al., Insulin Degradation: Progress and Potential, Endocrine Rev 19, 1998, עמ' 608–624 doi: 10.1210/edrv.19.5.0349
- ^ Melvin, A. & Stears, A., Severe insulin resistance: pathologies, Practical Diabetes 34, 2017, עמ' 189–194 doi: 10.1002/pdi.2116