胰岛素的作用原理?
胰岛素是体内唯一的降血糖激素,也是唯一一种蛋白质类激素。 它由51个氨基酸组成,有a、b两条多肽链,形成一个二聚体。
胰岛素通过与其细胞表面特异性胰岛素受体(IR)结合而发挥作用。目前发现的胰岛素受体底物(IRS)有6种,分别称为IRS-1至IRS-6。它们都属于酪氨酸蛋白激酶家族成员,具有激活磷酸肌醇3-kinase通路的功能。
胰岛素可以通过其细胞膜上的胰岛素受体底物实现对细胞的信号转导作用,进而调控葡萄糖的代谢。
胰岛素还能够通过胰岛素样生长因子机制(IGF)及胰岛素信号传导分子STAT3和FOXO1等途径来发挥抗肿瘤抗移植性免疫反应。 目前研究得最多的就是胰岛素/AKT信号转导通路,因为这个通路跟细胞的能量代谢密切相关。 AKT是一种丝/苏氨酸蛋白激酶,通常以两种形式存在,即AKT1和AKT2。已知AKT的活性需要其结构中的PH环(PHK),通过PH环上四个关键的质子供体(Ser473、Thr308、Ser494、P-470)的磷酸化来实现。其中Ser473是最敏感的AKT磷酸化位点,也是胰岛素刺激后很快出现磷酸化的位点之一。
当细胞接受胰岛素刺激时,胰岛素与胰岛素的受体(IR)结合,继而激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K),使AKT发生磷酸化而形成有活性的二聚体,随后通过PI3K/AKT通路调节下游靶基因的活性,最终改变细胞的生物学功能。 这个通路的异常可能引起细胞能量代谢紊乱,最终导致疾病的发生发展。如胰腺炎、糖尿病、肿瘤、免疫抑制等。