آلية عمل الأنسولين:
يُعدّ الأنسولين هرمونًا حيويًا يلعب دورًا حاسمًا في تنظيم مستويات الجلوكوز في الدم، وبالتالي الحفاظ على صحة الجسم. تبدأ رحلة تأثير الأنسولين من خلال ارتباطه بمستقبلات خاصة على سطح الخلايا، مما يُطلق سلسلة من التفاعلات المعقدة التي تُؤدي إلى امتصاص الجلوكوز وتخزينه. في هذا الموضوع، سنتناول بالتفصيل آلية عمل الأنسولين على المستوى الخلوي، ونستعرض أهميتها في فهم الأمراض المرتبطة باضطرابات الأنسولين.
1. آلية عمل الأنسولين:
الارتباط بالمستقبل:
- يبدأ تأثير الأنسولين بارتباطه بمستقبل الأنسولين (IR) الموجود على غشاء الخلية.
- يتكون مستقبل الأنسولين من وحدتين فرعيتين (α و β).
- يرتبط الأنسولين بالوحدات الفرعية α، مما يؤدي إلى تنشيط نشاط إنزيم التيروزين كيناز في الوحدات الفرعية β.
فسفرة ركائز مستقبلات الأنسولين (IRS):
- يؤدي تنشيط التيروزين كيناز إلى فسفرة ذاتية للوحدات الفرعية β، وبالتالي فسفرة بروتينات داخل الخلية تُعرف باسم IRS.
- تُنشط فسفرة IRS سلسلة من تفاعلات الإشارة التي تؤدي إلى تنشيط كينازات أخرى وعوامل نسخ.
تأثيرات الأنسولين داخل الخلية:
- تنشيط مسار PI3K: يؤدي تنشيط IRS-1 إلى تنشيط phosphoinositol 3 kinase (PI3K)، الذي يحول PIP2 إلى PIP3.
- تنشيط بروتين كيناز B (PKB): ينشط PIP3 بروتين كيناز B (PKB)، الذي يلعب دورًا رئيسيًا في تأثيرات الأنسولين.
تأثيرات PKB:
- زيادة امتصاص الجلوكوز: يُسهل PKB اندماج ناقلات الجلوكوز GLUT4 مع غشاء الخلية، مما يزيد من امتصاص الجلوكوز.
- تخليق الجليكوجين: يُثبط PKB إنزيم سينثاز الجليكوجين كيناز (GSK)، مما يسمح بتنشيط سينثاز الجليكوجين (GS) وتحفيز تخليق الجليكوجين.
- تخليق الدهون : يحفز تخليق الدهون الثلاثية في الكبد، والدهون، والثدي المرضع أنسجة الغدة.
- تثبيط تحلل الدهون: يمنع تكسير الدهون الثلاثية في الأنسجة الدهنية.
- تثبيط إنتاج الجلوكوز: يثبط إنتاج الجلوكوز عن طريق الكبد من خلال تحلل الجليكوجين وتكوين الجلوكوز.
2. إنهاء إشارة الأنسولين:
- الالتقام الخلوي والتدهور: يتم إنهاء الإشارة عن طريق الالتقام الخلوي وتدهور مستقبل الأنسولين المرتبط بالأنسولين.
- إزالة الفسفرة: يتم إنهاء مسار الإشارات أيضًا عن طريق إزالة الفسفرة من بقايا التيروزين بواسطة فوسفاتاز التيروزين.
- كينازات سيرين/ثريونين: تُقلل كينازات سيرين/ثريونين من نشاط الأنسولين.
3. التركيب البلوري لمستقبل الأنسولين:
- تم تحديد هيكل معقد مستقبلات الأنسولين - الأنسولين باستخدام تقنيات التصوير البلوري بالأشعة السينية.
أهمية هذه الآلية:
- تُوضح هذه الآلية كيف يُنظم الأنسولين مستويات الجلوكوز في الدم، وكيف يُؤثر على استقلاب الدهون.
- يُساعد فهم هذه الآلية في تطوير علاجات لأمراض مثل مرض السكري.
التسميات
أنسولين