AMPK信号通路——肥胖症和II型糖尿病研究新动向

随着人们生活质量的不断提高,肥胖患者也越来越多,据统计,每年至少有260万人因此而死亡。作为威胁生命的最大杀手之一,肥胖会导致多种严重影响当代人群健康的代谢疾病,包括高血压,冠心病以及糖尿病等。为了使肥胖人群免于疾病的困扰,科学家们将更多的关注投入到肥胖症的机理研究和治疗方法。而AMPK是细胞内ATP水平的能量探测器,AMPK信号通路是调节细胞内ATP供应的信号通路。鉴于AMPK在调节人体糖、脂、蛋白等物质的代谢的中心地位,其被认为是治疗肥胖,II型糖尿病的关键靶标分子。

AMPK如何影响肥胖和胰岛素依赖性糖尿病呢?接下来,我们从以下几个方面来了解AMPK的活化调节细胞内的糖脂代谢的作用机制以及与肥胖和II型糖尿病的关联。

    一、葡萄糖的摄取

    II型糖尿病患者中,胰岛素介导的葡萄糖摄取和利用明显受损,这是由于糖尿病患者骨骼肌细胞内GLUT4的mRNA和蛋白含量降低导致。而骨骼肌细胞膜上的GLUT4可介导葡萄糖进入细胞而进一步被利用。当AMPK激活,可诱导GLUT4向骨骼肌细胞膜转移,促使更多葡萄糖的转运到细胞内部并被利用。AMPK降糖作用不受胰岛素抵抗的影响,且不通过胰岛素信号转导途径,见图1。

    二、脂肪酸的氧化

肝脏和骨骼肌中胆固

醇和脂肪酸过度聚集会启

动或促进II型糖尿病。激活的AMPK可使胆固醇和脂肪酸合成的关键酶羟甲基戊二酸辅酶A还原酶(3-Hydroxy-3-Methylglutaryl Coenzyme A Reductase, HMGCR)和乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl Coenzyme A Carboxylase, ACAC)磷酸化失活,抑制胆固醇和脂肪酸合成。另外,磷酸化ACC失去活性,导致丙二酰辅酶A量减少,促进脂肪酸的氧化。

    三、摄食的调控

    在下丘脑中,瘦素和饥饿素均可作用于下丘脑,通过AMPK调节食欲。瘦素Leptin抑制AMPK引起厌食,减少摄食和体重,而饥饿素Ghrelin可激活AMPK,增加食物的摄入。也就说,AMPK在中枢和外周的作用是截然相反的。 

综上所述,由于AMPK对糖脂代谢的重要调控作用,AMPK及其信号通路是目前研发新型抗II型糖尿病药物的有效药理学靶点。科学家们已研究出一系列间接或直接的AMPK激动剂,包括双胍类药物(二甲双胍),I/II期临床药物(阿卡地新,噻吩并吡啶酮类以及吡咯并吡啶酮类)以及最新研制的IP6K1抑制剂TNP等。

以上新动向的关联产品如下,敬请关注。

Related CompoundsCCCItem
 GLUT4C023Glucose Transporter 4 (GLUT4)
 HMGCRD6863-Hydroxy-3-Methylglutaryl Coenzyme A Reductase (HMGCR)
ACACB284Acetyl Coenzyme A Carboxylase Alpha (ACACa)

D660Acetyl Coenzyme A Carboxylase Beta (ACACb)
LeptinA084Leptin (LEP)
Ghrelin A991Ghrelin (GHRL)


看完以上简单介绍,有意愿进一步探讨AMPK信号通路和开展关联实验,欢迎联系武汉云克隆www.cloud-clone.us.