AMPK и mTOR - Всичко, което трябва да знаете 【HSN Blog】

Замисляли ли сте се какво представляват AMPK и mTOR, как работят и за какво се използват? Днес ние ви го обясняваме и отговаряме на тези въпроси.

Какво е AMPK и mTOR

AMPK и mTOR са два биомолекулни регулатора на метаболизма, които постигат a енергиен баланс в зависимост от сценария, в който се намираме:

AMPK преобладава над mTOR на километър 30 от маратон
mTOR преобладава над AMPK след хранително хранене след тренировка.

И двете концепции са широко изкривени от медиите, опитвайки се да омаловажат толкова сложно поле като транскриптомия.

Първо, бих искал да кажа, че тази статия ще разгледа a основен и повърхностен подход към тези понятия, с възможно най-разбираем език.

Имайте предвид, че това е изключително сложна област на изследване и че изисква солидно разбиране на области като метаболомика или протеомика.

Да тръгваме !

Какво е AMPK

AMPK е протеин киназа от серин/треониновия домен, която действа като ключов сензор в регулирането на клетъчната енергия и нейното активиране насърчава катаболизма и инхибира анаболизма, увеличаване на производството на енергия от и от основи и инхибиране на потреблението на енергия при редукционни реакции.

AMPK означава AMP активиран протеин киназа.

AMP е страничен продукт от вентилацията наATP, нашата енергийна валута.

Следователно, когато вътреклетъчните концентрации на AMP се повишат, това означава, че съотношението ATP: AMP намалява. Това е сигнал за лишаване от енергия, който активира AMPK чрез свързване с рецептори за неговата свързана с AMP гама субединица.

Фигура I. Структура на аденозин фосфат (моно-, ди- и три-).

AMPK се състои от 3 субединици (алфа, бета и гама), всеки от тях е свързан с различен маркер; и от своя страна, всяка от субединиците е съставена от подтипове на субединицата, имащи алфа 1, 2; бета 1, 2; гама 1, 2, 3 ...

AMPK също е концепция, която се използва по обобщен, но погрешен начин, тъй като AMPK е семейство от 13 кинази, които можем да намерим в човешкия геном и трябва да посочим към коя от изоформите се отнасяме, за да избегнем объркване.

Но е важно да се разбере, че AMPK не е нещо просто и статично, а по-скоро събиране на протеини, с единици и субединици, които изпълняват специфични функции и се разпределят хетерогенно в тъканите на тялото.

Какво е mTOR

mTOR е протеин киназа със серин/треонинов домен, който образува функционални комплекси с други протеини, откъдето идва и името mTORCx, което от своя страна се изразява в два подкомплекса:

mTORC1
mTORC2

Всеки има специфични субединици: mTOR, Raptor, mLST8, PRAS40; и mTOR, Rictor, mSin1, Protor, mLST8; съответно.

Тези единици влияят по различен начин върху активността на всеки mTOR комплекс, те реагират на различни химични стимули и е важно да знаят ролята на всяка под-единица да знаем за какво точно говорим, когато говорим за "mTOR".

Но това е аспект, в който няма да се задълбочавам, ще говорим за mTOR, позовавайки се на mTORC1 и винаги ще говоря за комплекса като цялостна концепция, освен ако конкретно не се позова на един от протеините, които го съставят.

Каква е връзката между AMPK и mTOR

Не е нужно да сте гений, за да осъзнаете, че говорим две противоположни концепции, не е ли ?

AMPK е сензор за ниско енергийно състояние, който насърчава катаболизма за енергия;
mTOR е протеинов комплекс, който действа като промотор на енергийните разходи за биосинтез на макромолекула.

Фигура II. REDOX реакции.

Важно е че има баланс между двата протеина, защото между тях съществува обща негативна връзка (това не винаги е така, но няма да навлизаме в подробностите на такова обяснение в тази статия).

Следователно те действат като a щафета...

Фигура III. Свидетел в щафета.

Първият бяга и дава щафетата на другия, за да продължи състезанието и така те се редуват, така че всичко да работи правилно в тялото.

Свръхекспресията на един от двата комплекса води до дерегулация, която води до промени в здравословното състояние на хората.

Загубата на баланса между двата сензора не е лесна, но когато това се случи появява се:

Ракови заболявания и невродегенеративни заболявания, дължащи се на неконтролиран растеж на клетките и екситотоксичност;
Метаболитни заболявания като диабет тип II или затлъстяване;
Възпалителни заболявания като ревматоиден артрит и автоимунни заболявания.