Adiponectina

Struttura a tre dimensioni dell'Adiponectina di topo esamericano

Cos'è l'adiponectina?

IL adiponectina È una delle proteine ​​secretorie più abbondanti prodotte da un tipo speciale di cellule note come adipociti, caratteristiche del tessuto adiposo. È responsabile dell'aumento della sensibilità all'insulina ed è coinvolto nell'omeostasi energetica e nell'obesità.

Il gene adiponectina umano è stato clonato dal tessuto adiposo nel 1996, durante gli esperimenti condotti da Matsuzawa, che lo battezzò come il gene adiposo più abbondante trascritto 1 (APM1, di inglese L'adiposio deve essere abbondante trascrizione genica 1).

La proteina, d'altra parte, è stata identificata nel plasma sanguigno nello stesso anno da Nakano e collaboratori.

Questo ormone contribuisce all'integrazione di segnali endocrini e metabolici correlati al controllo dell'omeostasi energetica. La sua espressione è indotta durante la differenziazione di adipociti e circola nel siero a concentrazioni relativamente elevate.

Struttura

L'adiponectina appartiene alla famiglia del complemento 1Q (C1Q) e può essere trovata nel plasma ematico in una varietà di complessi multimerici (di diverse subunità): trimmer, esameri e multi -metro di alto peso molecolare (di oltre 18 subunità).

Il gene che codifica per l'adiponectina (Adipoq) Si trova sul lungo braccio del cromosoma 3 dell'uomo, ha 16 basi di chilo e ha 3 esoni. La sua espressione produce una proteina solubile in acqua, composta da 247 rifiuti di aminoacidi e di poco meno di 30 kDa di peso molecolare, con un punto isoelettrico di 5.42.

Ideogramma cromosoma umano. Cromosoma 3 evidenziato

È composto da quattro domini: una sequenza di segnale all'estremità N-terminale, una regione variabile, un dominio di collagene (CAD) e un dominio globulare C-terminale.

Nella parte del terminale amminico, si distingue una sequenza di tipo collagene noto come il dominio del collagene, il che è di grande importanza per la formazione di multimeri ed è molto conservata tra le specie.

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Idrossilazione e glicosilazione concomitante dei residui di lisina nel dominio del collagene di questa proteina è ciò che consente di formare la formazione di trimmer, che allo stesso tempo possono essere associati tra loro per formare esameri e altri complessi ad alto peso molecolare.

Apparentemente questi complessi hanno tessuti "bersaglio", ad esempio complesso di peso molecolare.

La regione globulare all'estremità C-terminale, chiamata dominio globulare o GAD, è omologa a proteine ​​come il collagene VIII e il collagene X, nonché il fattore di complemento C1Q.

Funzione

In generale, si pensa che l'ormone adiponectina agisca in modo relativo alla regolazione del metabolismo lipidico e dei carboidrati in diversi tessuti insulinici.

Questo agisce su diversi tessuti del corpo, poiché i suoi recettori sono espressi in diversi luoghi. Prodotto esclusivamente dagli adipociti, l'adiponectina promuove la biosintesi degli acidi grassi e l'inibizione della gluconeogenesi nel fegato, uno dei tessuti in cui si trova il suo recettore Adipor2.

Schema istologico e taglio del tessuto adiposo (Fonte: OpenStax College [CC di (https: // creativeCommons.Org/licenze/di/3.0)] via Wikimedia Commons)

Nel muscolo scheletrico, dove si trovano i recettori AdipoR1 e Adipor2, ciò promuove l'ossidazione degli acidi grassi e l'ingresso del glucosio nelle cellule muscolari.

L'adiponectina migliora anche la resistenza all'insulina in alcuni pazienti, poiché riduce la quantità di grasso intracellulare mediante l'attivazione dell'ossidazione degli acidi grassi sia nel muscolo che nel fegato.

Alcuni autori suggeriscono che questo ormone funge anche da antiossidante, come agente anti-infiammatorio e come fattore anti-arteriocterotico.

Recettori

I diversi complessi di adiponectina sembrano avere una certa preferenza su tessuti specifici. Queste interazioni specifiche del tessuto si verificano in risposta all'espressione differenziale di diversi tipi di recettori dell'adiponectina.

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I recettori dell'adiponectina (adipor) sono recettori accoppiati alla proteina G appartenente alla famiglia dei recettori noti come PAQR. Sono noti due tipi: Adipor1 e Adipor2. Entrambi mantengono i loro domini N-terminali nello spazio intracellulare, mentre i loro domini C-terminale sono esposti allo spazio extracellulare.

I recettori del tipo AdipoR1 hanno 375 aminoacidi e 42 kDa peso molecolare, mentre i recettori di tipo Adipor2 hanno 311 aminoacidi e un peso di 35 kDa. Entrambi hanno 7 domini transmembraali, cioè la loro struttura attraversa 7 volte la membrana plasmatica delle cellule in cui si trovano.

Ci sono circa il 70% di omologia delle sequenze tra i due recettori, ad eccezione dei loro estremi N-terminale, che sono specifici per ciascuno.

Sia Adipor1 che Adipor2 sono espressi in tutti i tessuti, sebbene la loro abbondanza varia tra l'uno e l'altro. Adipor1 è, soprattutto, nel muscolo scheletrico e Adipor2 è sia nel muscolo scheletrico che nel fegato.

T-Cadherina

Esiste anche un ricevitore "putativo" per l'adiponectina noto come T-Cadherina, che consiste in una singola molecola di caderina che ha perso i suoi domini citosolici e transmembrana, e che è collegato alla superficie cellulare attraverso il glicosilfosfatidilinolo glicosilfosfatidilositolo (ancore GPI).

Questo "recettore" di adiponectina è espresso in tutti i tessuti, ma è stato segnalato con maggiore abbondanza nel cuore, nelle arterie aortiche, carotidee e iliache e nelle arterie renali.

Meccanismo di azione

Sebbene i meccanismi di produzione e il rilascio di adiponectina nel torrente circolatorio non siano completi.

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Questo ormone induce l'attivazione della proteina della chinasi attivata dell'AMP (AMPK), che si verifica attraverso una proteina "adattatore" che contiene un'unione di fosfotirosina maste (PTB), oltre a una causa per la chiusura della leucina 1 (Appl).

Il dominio Appl è quello che si lega alla porzione intracellulare di uno dei due recettori Adipor. Una piccola proteina GTPase nota come Rab5 si unisce a uno dei siti del dominio di chiusura della leucina e promuove la traslocazione membrana di Glut4, un trasportatore di glucosio regolato dall'insulina.

Inoltre, l'adiponectina agisce su un fattore di trascrizione nucleare noto come PPARα, che è importante dal punto di vista del metabolismo delle proteine, dei lipidi e dei carboidrati, oltre alla differenziazione e allo sviluppo cellulare.

Valori normali

I valori normali riportati di adiponectina nel plasma ematico corrispondono ai complessi multimerici di questa proteina, il cui intervallo di concentrazione è compreso tra 5 e 20 microgrammi per millilitro, sebbene siano state documentate anche concentrazioni fino a 30 microgrammi per millilitro.

Tenendo conto di quanto sopra, vale la pena menzionare che le concentrazioni di adiponectina nel plasma variano in modo significativo; Le donne, ad esempio, tendono ad avere valori più alti degli uomini.

I valori di questo ormone dipendono notevolmente dallo stato nutrizionale, dalla presenza o meno di qualsiasi patologia, ecc., Ma sono generalmente inversamente correlati con adiposità e condizioni come malattie cardiovascolari, ipertensione e sindromi metaboliche.

Esistono rapporti che garantiscono che le concentrazioni plasmatiche di adiponectina diminuiscono in quei pazienti che soffrono di condizioni patologiche come l'insulina e la resistenza all'obesità.