Adiponektina je jedan od najzastupljenijih sekretornih proteina proizvedenih od posebne vrste stanica poznatih kao adipocita, adipoznog tkiva karakteristike. Odgovorna je za povećanje osjetljivosti na inzulin i uključena je u energetsku homeostazu i pretilost.
Ljudski gen adiponektin kloniran je iz masnog tkiva 1996. godine, tijekom pokusa Matsuzawa, koji ga je nazvao najobičnijim transkriptom gena masne kiseline-1 (apM1).
Trodimenzionalna struktura mišjeg heksamernog adiponektina (Izvor: vlastiti rad putem Wikimedia Commonsa)
S druge strane, protein je identificiran u krvnoj plazmi iste godine od strane Nakano i sur.
Ovaj hormon doprinosi integraciji endokrinih i metaboličkih signala koji su povezani s kontrolom energetske homeostaze. Njegova ekspresija se inducira tijekom diferencijacije adipocita i cirkulira u serumu u relativno visokim koncentracijama.
Struktura
Adiponektin pripada porodici komplementa 1q (C1q) i može se naći u krvnoj plazmi u širokom rasponu multimernih kompleksa (od nekoliko podjedinica): trimera, heksamera i multimera velike molekularne mase (od više od 18 podjedinica).
Gen koji kodira adiponektin (ADIPOQ) nalazi se na dugom kraku kromosoma 3 kod čovjeka, ima 16 kilogramskih baza i ima 3 eksona. Njegovim izrazom dobiva se topiv u vodi protein, koji se sastoji od 247 aminokiselinskih ostataka i molekulske mase nešto ispod 30 kDa, s izoelektričnom točkom od 5,42.
Ideogram ljudskog kromosoma. Hromosom 3 istaknut. Izvor: Nacionalni centar za biotehnološke informacije, Američka nacionalna medicinska knjižnica
Čine ga četiri domene: signalni niz na kraju N-terminala, varijabilno područje, domena kolagena (cAd) i globularna C-terminalna domena.
U dijelu amino-terminala razlikuje se slijed kolagena poznat kao domena kolagena, što je područje od velikog značaja za stvaranje multimera i visoko očuvano među vrstama.
Hidroksilacija i istodobna glikozilacija ostataka lizina u domeni kolagena ovog proteina je ono što omogućava stvaranje trimera, koji se mogu međusobno povezati radi stvaranja heksamera i drugih kompleksa visoke molekulske mase.
Ti kompleksi očigledno imaju "ciljanu" specifičnost tkiva, na primjer, kompleksi velike molekulske težine aktivniji su u jetri, dok trimeri i heksameri djeluju bez veće razlike u širokom rasponu tkiva.
Globularna regija na C-terminusu, koja se naziva globularna domena ili gAd, homologna je proteinima poput kolagena VIII i kolagena X, kao i faktora komplementa C1q.
Funkcija
Općenito govoreći, smatra se da hormon adiponektin djeluje na odgovarajući način u regulaciji metabolizma lipida i ugljikohidrata u različitim tkivima osjetljivim na inzulin.
To djeluje na različita tjelesna tkiva, budući da se njegovi receptori izražavaju na više mjesta. Proizveden isključivo adipocitima, adiponektin potiče biosintezu masnih kiselina i inhibiciju glukoneogeneze u jetri, jednom od tkiva u kojem se nalazi njegov AdipoR2 receptor.
Dijagram i histološki odjel masnog tkiva (Izvor: OpenStax College via Wikimedia Commons)
U skeletnim mišićima, gdje se nalaze receptori AdipoR1 i AdipoR2, on potiče oksidaciju masnih kiselina i ulazak glukoze u mišićne stanice.
Adiponektin također poboljšava otpornost na inzulin kod nekih bolesnika, jer smanjuje količinu unutarćelijske masti aktiviranjem oksidacije masnih kiselina i u mišićima i u jetri.
Neki autori sugeriraju da ovaj hormon djeluje i kao antioksidans, kao protuupalno sredstvo i kao antiarteriosklerotski faktor.
Prijemnici
Čini se da različiti adiponektinski kompleksi imaju određenu prednost nad određenim tkivima. Ove interakcije specifične za tkivo nastaju kao odgovor na različitu ekspresiju različitih vrsta adiponektinskih receptora.
Adiponektinski receptori (AdipoR) su receptori povezani u G-protein koji pripadaju grupi receptora poznatih kao PAQR. Poznate su dvije vrste: AdipoR1 i AdipoR2. Obje održavaju svoje N-terminalne domene u unutarćelijskom prostoru, dok su njihove C-terminalne domene izložene izvanstaničnom prostoru.
Receptori tipa AdipoRl imaju 375 aminokiselina i molekulsku masu 42 kDa, dok receptori tipa AdipoR2 imaju 311 aminokiselina i težinu od 35 kDa. Oboje imaju 7 transmembranskih domena, odnosno njihova struktura prelazi 7 puta veću plazma membranu stanica u kojima se nalaze.
Postoji oko 70% homologije sekvenci između oba receptora, s izuzetkom njihovih N-terminalnih krajeva, koji su specifični za svaki od njih.
I AdipoRl i AdipoR2 su izraženi u svim tkivima, iako njihova brojnost varira od jednog do drugog. AdipoR1 je primarno u koštanim mišićima, a AdipoR2 je u skeletnim mišićima i u jetri.
T-kadherina
Postoji i "pretpostavljeni" receptor za adiponektin poznat kao T-kadherin, koji se sastoji od jedne molekule kadherina koja je izgubila citosolne i transmembranske domene, a vezana je za staničnu površinu putem glikozilfosfatidilinozitola sidra (GPI sidra).
Ovaj "receptor" adiponektina izražava se u svim tkivima, ali je najzastupljeniji u srcu, aorti, karotidi i iliakalnim arterijama i bubrežnim arterijama.
Mehanizam djelovanja
Iako mehanizmi proizvodnje i oslobađanja adiponektina u krvotok nisu u potpunosti razjašnjeni, smatra se da put transdukcije signala započinje vezanjem adiponektina na membranske receptore u njihovim ciljnim stanicama.
Spomenuti hormon inducira aktiviranje AMP-aktivirane proteinske kinaze (AMPK), što se događa putem "adaptera" proteina koji sadrži domenu homologije pleckstrinu (tipično za proteine uključene u procese stanične signalizacije) i domenu vezivanje fosfotirozina (PTB), plus motiv zatvaranja leucina 1 (APPL).
APPL domena je ona koja se veže na unutarćelijski dio bilo kojeg od dva AdipoR receptora. Mali protein GTPase poznat kao Rab5 veže se za jedno od mjesta u domeni zatvaranja leucina i potiče membransku translokaciju GLUT4, inzulina nosača transportera glukoze.
Nadalje, adiponektin djeluje na faktor nuklearne transkripcije poznat kao PPARa, što je važno sa stanovišta metabolizma proteina, lipida i ugljikohidrata, kao i stanične diferencijacije i razvoja.
Normalne vrijednosti
Normalne vrijednosti prijavljene za adiponektin u krvnoj plazmi odgovaraju multimernim kompleksima ovog proteina, čiji je raspon koncentracija između 5 i 20 mikrograma po mililitru, iako su također dokumentirane koncentracije do 30 mikrograma po mililitru.
Imajući u vidu gore navedeno, vrijedno je napomenuti da se koncentracije adiponektina u plazmi značajno razlikuju; Na primjer, žene imaju veću vrijednost od muškaraca.
Vrijednosti ovog hormona uvelike ovise o prehrambenom statusu, prisutnosti ili odsutnosti bilo koje patologije itd., Ali su u pravilu obrnuto povezane s prekomjernom težinom i uvjetima poput kardiovaskularnih bolesti, hipertenzije i metaboličkih sindroma.
Postoje izvješća koja osiguravaju da se koncentracija adiponektina u plazmi smanji kod onih bolesnika koji pate od patoloških stanja kao što su otpornost na inzulin i pretilost.
Reference
- Chandran, M., Phillips, SA, Ciaraldi, T., i Henry, RR (2003). Adiponektin: više nego samo još jedan hormon masnih stanica? Njega dijabetesa, 26 (8), 2442-2450.
- Hirako, S. (2016). Adiponektina. U Priručniku za hormone (str. 308-e34B). Akademska štampa.
- Kadowaki, T., i Yamauchi, T. (2005). Adiponektinski i adiponektinski receptori. Endokrini pregledi, 26 (3), 439-451.
- Kadowaki, T., Yamauchi, T., Kubota, N., Hara, K., Ueki, K., & Tobe, K. (2006). Adiponektinski i adiponektinski receptori kod inzulinske rezistencije, dijabetesa i metaboličkog sindroma. Časopis za kliničko istraživanje, 116 (7), 1784-1792.
- Klein, S., & Romijn, JA (2007). 35. poglavlje - Pretilost. Williams udžbenik endokrinologije, 11, 1568-1569.
- Steyn, FJ, & Chen, C. (2013). Adiponektina.