当前位置:文档之家› AMPK—ACC信号通路在酒精性脂肪肝脂质代谢中的研究

AMPK—ACC信号通路在酒精性脂肪肝脂质代谢中的研究

AMPK—ACC信号通路在酒精性脂肪肝脂质代谢中的研究

腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路是调节细胞能量状态的中心环节,AMPK被称为“细胞能量调节器”[1];乙酰辅酶A 羧化酶(ACC)是脂肪酸代谢的限速酶,参与脂肪酸的氧化及合成。在机体应激时,AMPK发生磷酸化并激活下游靶分子ACC,通过增强脂肪酸的β-氧化[2],减少脂肪酸的合成而改善脂质代谢;这一机理可能与酒精性脂肪肝的发病过程相关,本文就AMPK-ACC信号通路在酒精性脂肪肝中脂质代谢的研究做一综述。

标签:AMPK,ACC,酒精性肝病,脂质代谢

酒精性脂肪肝(AFL)是长期大量饮酒导致的肝脏中毒性疾病,可逆转也可进展为肝纤维化等[3]。乙醇及其衍生物对肝细胞产生损害,引起脂质代谢障碍,导致脂质在肝脏中堆积[4]。

1.AMPK、ACC生理特点和功能

1.1AMPK

AMPK属于丝/苏氨酸蛋白激酶成员,是由α、β和γ3个亚基组成的异源三聚体。其中,AMPK的α亚基含有2个功能区:N末端是催化的核心部位,N 端有172位点苏氨酸,此位点被激活时,AMPK即被活化;AMPK的β和γ亚单位起调节作用;AMPK亚型在组织中分布不同,α1可表达于肾脏、肝脏、心脏等,α2主要分布于肝脏、骨骼肌等;β1[5]在肝脏中高表达,在骨骼肌中低表達,而β2恰好相反。

AMPK的活性受机体能量状况等多因素调节,其中AMP/ATP比值升高是激活AMPK 的经典途径;在组织缺血、缺氧、运动等情况下,细胞中ATP含量减少,AMP/ATP比值增加,导致AMPK 激活[6];AMPK被激活后可增强肝脏、肌肉等组织对葡萄糖的摄取、脂肪的氧化作用及胰岛素的敏感性,并减少葡萄糖、胆固醇和甘油三酯的合成,即增强分解代谢,反之,则增强合成代谢。

1.2ACC

ACC是存在于胞液中生物素依赖的变构羧化酶,是脂肪酸代谢的限速酶,在脂肪酸的代谢过程中起着重要作用。ACC有两种亚型,ACC1主要分布于脂肪合成活跃的组织,ACC2主要分布于脂肪分解活跃的组织,肝脏中ACC1、ACC2同时存在。ACC1定位于胞质中催化长链脂肪酸的合成,ACC2定位于线粒体膜上催化脂肪酸的氧化。ACC有复杂的调节体制,主要通过变构修饰与共价修饰调控脂肪代谢,共价修饰调控表现为可逆性磷酸化和去磷酸化[7]。机体的营养状态、激素水平、能量代谢水平等均可引起ACC活性调控变化。

2.AMPK-ACC信号通路与AFL

AMPK—ACC信号通路在酒精性脂肪肝脂质代谢中的研究

AMPK—ACC信号通路在酒精性脂肪肝脂质代谢中的研究 腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路是调节细胞能量状态的中心环节,AMPK被称为“细胞能量调节器”[1];乙酰辅酶A 羧化酶(ACC)是脂肪酸代谢的限速酶,参与脂肪酸的氧化及合成。在机体应激时,AMPK发生磷酸化并激活下游靶分子ACC,通过增强脂肪酸的β-氧化[2],减少脂肪酸的合成而改善脂质代谢;这一机理可能与酒精性脂肪肝的发病过程相关,本文就AMPK-ACC信号通路在酒精性脂肪肝中脂质代谢的研究做一综述。 标签:AMPK,ACC,酒精性肝病,脂质代谢 酒精性脂肪肝(AFL)是长期大量饮酒导致的肝脏中毒性疾病,可逆转也可进展为肝纤维化等[3]。乙醇及其衍生物对肝细胞产生损害,引起脂质代谢障碍,导致脂质在肝脏中堆积[4]。 1.AMPK、ACC生理特点和功能 1.1AMPK AMPK属于丝/苏氨酸蛋白激酶成员,是由α、β和γ3个亚基组成的异源三聚体。其中,AMPK的α亚基含有2个功能区:N末端是催化的核心部位,N 端有172位点苏氨酸,此位点被激活时,AMPK即被活化;AMPK的β和γ亚单位起调节作用;AMPK亚型在组织中分布不同,α1可表达于肾脏、肝脏、心脏等,α2主要分布于肝脏、骨骼肌等;β1[5]在肝脏中高表达,在骨骼肌中低表達,而β2恰好相反。 AMPK的活性受机体能量状况等多因素调节,其中AMP/ATP比值升高是激活AMPK 的经典途径;在组织缺血、缺氧、运动等情况下,细胞中ATP含量减少,AMP/ATP比值增加,导致AMPK 激活[6];AMPK被激活后可增强肝脏、肌肉等组织对葡萄糖的摄取、脂肪的氧化作用及胰岛素的敏感性,并减少葡萄糖、胆固醇和甘油三酯的合成,即增强分解代谢,反之,则增强合成代谢。 1.2ACC ACC是存在于胞液中生物素依赖的变构羧化酶,是脂肪酸代谢的限速酶,在脂肪酸的代谢过程中起着重要作用。ACC有两种亚型,ACC1主要分布于脂肪合成活跃的组织,ACC2主要分布于脂肪分解活跃的组织,肝脏中ACC1、ACC2同时存在。ACC1定位于胞质中催化长链脂肪酸的合成,ACC2定位于线粒体膜上催化脂肪酸的氧化。ACC有复杂的调节体制,主要通过变构修饰与共价修饰调控脂肪代谢,共价修饰调控表现为可逆性磷酸化和去磷酸化[7]。机体的营养状态、激素水平、能量代谢水平等均可引起ACC活性调控变化。 2.AMPK-ACC信号通路与AFL

脂质代谢调控机制在代谢疾病中的作用研究

脂质代谢调控机制在代谢疾病中的作用研究 随着现代化生活方式和高脂饮食的普及,脂质代谢紊乱相关的代谢疾病在全球 范围内呈上升趋势。这些代谢疾病包括非酒精性脂肪肝病、动脉粥样硬化、糖尿病、肥胖等,这些疾病给人们的身体健康带来了严重威胁。 因此,深入研究脂质代谢调控机制对治疗代谢疾病具有相当的意义。在这篇文 章中,我们将讨论脂质代谢调控机制在代谢疾病中的作用研究。 Ⅰ. 脂质代谢调控机制的重要性 脂质代谢是机体内一项重要的代谢过程,其包括脂肪的合成、分解和转运等环节。脂肪在身体中具有重要的能量储备功能,也是细胞膜的主要构成成分,维持生命的正常运行。 脂质代谢的调控在人体健康中起着关键作用。脂肪在体内的代谢是十分复杂的,需要一系列酶、激素和转运蛋白的相互作用才能完成。当这些调节机制出现紊乱时,就会引起相应代谢疾病的发生。 Ⅱ. 脂质代谢调控机制在非酒精性脂肪肝病中的作用 非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是一种最常见的慢性肝病,是脂质代谢紊乱所 引起的一种疾病。目前,NAFLD已成为全球范围内继肥胖后引起严重健康问题的 又一主要因素。 脂质代谢调控机制参与了NAFLD的发生和发展过程。最近的研究表明,NAFLD患者存在着脂质代谢紊乱来自于脑——肝-脂肪轴的失衡,导致的脂肪酸摄 入和合成形成脂肪堆积于肝脏。 在这个过程中,一些对脂质代谢和胰岛素耐受性具有重要作用的因子被发现受 到了紊乱:包括AMPK、GPR78、SIRT、PPAR等。研究表明,通过调控这些分子,

可以有效治疗NAFLD,并减少NAFLD引起的心血管疾病、慢性肾脏疾病等众多健康问题。 Ⅲ. 脂质代谢调控机制在动脉粥样硬化中的作用 动脉粥样硬化是一种常见的心血管疾病,是机体脂质代谢紊乱所带来的结果。当人身体内的LDL(低密度脂蛋白)过多时,才会被供应到动脉血管内。然而,这种聚集在血管壁中后容易发生氧化,激活血管内皮细胞而产生炎症反应。 脂质代谢调控机制在动脉粥样硬化中充当着关键作用。一些研究表明,调节脂质代谢可以有效抑制动脉粥样硬化的发生和发展。 特别是,研究发现脂质相关的核受体PPRAR可以调控氧化应激和炎症反应,从而降低动脉粥样硬化发生风险。因此,治疗动脉粥样硬化需要关注脂质代谢,特别是这些能够调控脂质代谢的关键因子。 Ⅳ. 脂质代谢调控机制在糖尿病中的作用 糖尿病是一种源于胰岛素分泌和功能紊乱引起的慢性代谢性疾病,而脂质代谢紊乱与此密切相关。糖尿病的血糖控制往往要适当地控制三大营养素的摄入比例(蛋白质、脂肪、碳水化合物)。 脂质代谢调节机制在糖尿病中的作用也受到越来越多的关注。研究发现,胰岛素能够通过激活PPAR以及AMPK来调节脂肪代谢和糖代谢,从而协同促进糖尿病的治疗。 因此,理解和调节脂质代谢机制可以有助于特别是对于糖尿病这种代谢病的有效治疗。 Ⅴ. 脂质代谢调控机制在肥胖中的作用

代谢网络和信号调节对脂质代谢和细胞能量平衡的影响

代谢网络和信号调节对脂质代谢和细胞能量 平衡的影响 作为一个生物体,在维持正常生命活动的过程中,脂质代谢和细胞能量平衡是 两个重要的生物学过程。代谢网络和信号调节对这两个过程的影响十分重要。本文将介绍代谢网络和信号调节对脂质代谢和细胞能量平衡的影响。 一、代谢网络对脂质代谢的影响 代谢网络是一组生化反应的网络,它将营养物质转化成生物体需要的物质。在 脂质代谢方面,代谢网络是非常重要的。脂质代谢是指脂类物质在生物体内的转化过程。脂质可以分为三种类型:甘油三酯、磷脂和胆固醇。这些脂质在生物体中的代谢路径非常复杂,需要多个酶和调节因子的参与。 代谢网络中的酶和调节因子可以调节脂质代谢的速度和方向。其中一些酶和调 节因子可以直接调节脂质的合成和降解。例如,在肝脏中,乙酰辅酶A羧化酶(ACC)可以调节脂肪酸合成的速率。当细胞需要更多的脂肪酸合成时,ACC活 性会增加。随着代谢网络的研究深入,越来越多的酶和调节因子被发现可以影响脂质代谢,这为研究脂质代谢相关疾病提供了新的思路。 二、信号调节对细胞能量平衡的影响 信号调节是指生物体内不同组织和细胞间的信息传递过程。在细胞能量平衡方面,信号调节是非常重要的。细胞内的信号调节通路包括多种信号分子和受体,并通过不同的通路进行信息传递。这些信号通路可以调节细胞的代谢过程和能量消耗,从而维持细胞的能量平衡。 一个典型的例子是胰岛素信号通路。胰岛素是一种重要的代谢激素,可以直接 调节细胞内的能量平衡。胰岛素通过与胰岛素受体结合并激活其下游通路,促进细

胞内葡萄糖的吸收和氧化代谢,从而提高细胞的能量水平。当血糖升高时,胰岛素的分泌增加,抑制葡萄糖的输出并促进葡萄糖的存储,从而维持了细胞的能量平衡。 另一个重要的信号通路是AMPK通路。AMPK是一种细胞内能量传感器,可 以感知到细胞内ATP水平的下降和AMP水平的上升,并通过激活其下游通路,促进葡萄糖的摄取和氧化代谢,从而调节细胞内的能量平衡。AMPK通路在维持细 胞内能量平衡中起着非常重要的作用。 三、代谢网络和信号调节的相互作用 代谢网络和信号调节是密不可分的。代谢网络可以受到信号调节通路的调节, 从而调节脂质代谢和细胞能量平衡。反过来,脂质代谢和细胞能量平衡也可以影响信号调节通路的活性。例如,长链脂肪酸可以影响AMPK通路的激活,从而调节 葡萄糖和脂肪酸的代谢方向。此外,代谢产物如乳酸和酮体等也可以影响多种信号通路的活性。 代谢网络和信号调节的相互作用在多种疾病中扮演着重要角色。例如,在肥胖 和糖尿病中,代谢网络和信号调节通路的异常可以导致脂质代谢和能量平衡的紊乱。因此,研究代谢网络和信号调节的交互作用有助于更好地理解这些疾病的发生机制,并开发更有效的治疗方法。 总结 代谢网络和信号调节对脂质代谢和细胞能量平衡的影响是复杂而重要的。代谢 网络和信号调节通路之间的相互作用是一个研究的热点领域,未来将有更多的研究进一步揭示这些生物学过程的内在机理。

细胞内运输与脂质合成相关信号通路的分子机制研究

细胞内运输与脂质合成相关信号通路的分子 机制研究 细胞内运输和脂质合成是细胞生命活动的重要组成部分。它们的调控与细胞代谢、健康密切相关。细胞内运输指物质在细胞内移动的过程,其中包括蛋白质、RNA、脂质等在细胞内的转运。而脂质合成是指细胞内合成新脂质的过程,其中包括脂肪酸的合成和其他各种具有生物活性的脂质的合成。这两个过程的调控和相互作用的机制一直是分子生物学研究的重要领域之一。 细胞内运输和脂质合成之间存在着许多联系,并且这些联系是通过特定的分子机制来调节的。一些研究表明,细胞内运输和脂质合成的相关信号通路是在调节机体能量代谢方面非常重要的。因此,加深对这些信号通路的研究,也就可以为机体代谢调节提供更加系统更加深入的理解。 一些研究表明,细胞内运输和脂质合成之间的联系主要是通过四种信号通路来调节的。这些信号通路包括PI3K-Akt信号通路、mTORC1信号通路、AMPK信号通路和SREBP信号通路。 PI3K-Akt信号通路 PI3K-Akt信号通路是一个广泛涉及多种生物学过程的信号通路。这个信号通路包括PI3K调节的信号转导和Akt蛋白的磷酸化。研究表明,这个信号通路对于细胞内运输和脂质合成有着关键的调节作用。特别是Akt蛋白,它参与了脂肪酸合成的调节和脂质运输的过程,并且对于调节胰岛素作用也至关重要。 mTORC1信号通路 mTORC1信号通路是一个关键的信号转导通路,它几乎涉及细胞代谢的所有方面。这个信号通路是由mTOR蛋白所组成的一个复合体,它作为一个细胞内营养传感器,可以感知营养代谢状态的变化,并调节细胞代谢。研究表明,mTORC1

信号通路在脂肪酸合成和免疫反应调节方面有着显著的作用。本信号通路的产物还包括一种通过S6K1调节合成酶的蛋白,它被认为是调节体内能量代谢的关键因素 之一。 AMPK信号通路 AMPK信号通路是体内一种相对不活跃的蛋白激酶,它可以通过监控 AMP/ATP比例来调节细胞代谢。在低营养条件下,AMPK会被激活,以促进能量 的消耗和储存。研究表明,AMPK信号通路与细胞内运输和脂质合成有着显著的 联系。通过AMPK激活,本信号通路可抑制脂肪酸合成,并通过某些运输蛋白的 调节来降低细胞内脂肪的浓度。 SREBP信号通路 SREBP信号通路是调节脂质合成的一个非常重要的信号通路。SREBP是一种 穿越膜的蛋白,可以在细胞质中与SREBP裂解酶进行配对,随后进入细胞核质。 在核质中,SREBP活化特定的基因,调节脂质的合成。这个信号通路也可以通过 调节脂质的运输来影响细胞的脂质代谢。 细胞内运输和脂质合成之间的关系是非常复杂的。研究表明,这些关系是通过 直接的和间接的方式来实现的。直接的方式包括通过特定的运输蛋白、膜蛋白、细胞内运输酶等机制来调控脂质的合成和运输。而间接的方式则是通过特定的信号通路来实现,包括上述的四种信号通路。 总之,细胞内运输与脂质合成相关信号通路是细胞代谢和健康的重要组成部分。通过研究这些信号通路的分子机制,可以有助于更好地理解细胞代谢的调节,同时还可以为其它相关领域的研究提供更好的理论基础。

脂质代谢和胆固醇合成的调控机制研究

脂质代谢和胆固醇合成的调控机制研究 脂质代谢是指机体内脂肪类物质的合成、分解和运输的过程,包括三酰甘油、胆固醇等一系列复杂的代谢过程。而胆固醇在人体中具有重要的生理作用,是维持细胞膜结构和功能正常的重要成分。 在人体内,胆固醇的合成是一个复杂的过程,其中包括多个关键酶的催化作用和多个信号通路的调控。目前,研究人员通过对这些酶和信号通路的研究,不断深入了解脂质代谢和胆固醇合成的调控机制,为未来的治疗和预防疾病提供了新的思路。 一、甘油三酯合成通路 甘油三酯合成是指在细胞内将糖原、葡萄糖和其他营养成分转化成脂肪酸,并和甘油结合形成甘油三酯的过程。这个过程需要多种酶的协同作用,包括甘油醛磷酸酯酶、甘油三磷酸酶和脂肪酸合成酶等。 最近的研究发现,一些信号通路也参与了甘油三酯合成,如AMPK(AMP-activated protein kinase)和Insulin等,它们通过不同的方式来影响甘油三酯的合成和分解。通过这些研究,我们可以深入了解甘油三酯代谢的调控机制,为今后的治疗和预防糖尿病等代谢疾病提供新的方向。 二、胆固醇合成通路 胆固醇合成是人体内的另一个重要代谢过程,胆固醇通过不断的合成和代谢来维持细胞膜的正常结构和功能。在胆固醇合成的过程中,也需要多个酶的协同作用参与其中,包括乙酰辅酶A羧化酶、HMG-CoA还原酶和LSS等。 除了这些关键酶之外,胆固醇合成还受到多种信号通路的调节,如AMPK、SREBP(Sterol regulatory element-binding proteins)和LXR(Liver X receptor)等。

SREBP是一个重要的转录因子,它不仅参与胆固醇合成的调控,还有参与脂肪酸的合成和调节。 三、调控机制 甘油三酯的合成和胆固醇的合成有着许多共同点,其中最重要的是信号传导通路的相似性。在这些通路中,AMPK、SREBP和LXR等信号分子发挥着重要的调节作用,它们通过不同的方式来影响酶的活性和基因的表达,从而调节脂质代谢和胆固醇合成。 此外,一些营养因素也能够影响脂质代谢和胆固醇合成的过程。比如,富含不饱和脂肪酸的食物可以降低机体内胆固醇水平,而摄入过多的糖类和饱和脂肪酸则容易导致肥胖和代谢疾病。 总的来说,脂质代谢和胆固醇合成的调控机制是非常复杂的,不仅需要多个酶的协同作用,还需要多种信号通路的参与。通过深入研究这些调控机制,我们可以更好地理解代谢过程的本质,为今后的治疗和预防疾病提供更加有效的策略。

人类肝脏脂质代谢途径研究

人类肝脏脂质代谢途径研究 肝脏是人体最大的内脏,是人体代谢重要的器官之一,人体中 的所有脂质代谢几乎都与肝脏有关,其中尤以肝脂质代谢的变化 对于人体健康的影响最大。随着工业化和快餐化的发展,人们的 饮食结构不断发生变化,进而导致人们体内脂质的含量越来越高。而肝脂质代谢障碍则可能导致脂肪肝等疾病的发生。所以研究人 类肝脏脂质代谢途径对于防治脂肪肝病和其他代谢性疾病是十分 必要的。 1. 肝脏脂质代谢途径 人体脂质代谢涉及胆固醇、甘油三酯、脂蛋白等多个方面,其 中肝脏是人体脂质合成、利用和分解的重要器官。肝细胞必须通 过修饰、运输和分泌所制造的脂质来维持机体的脂质平衡。通俗 地说,肝脏脂质代谢途径包括两个方面:一是脂质合成途径,二 是脂质降解途径。 脂质合成途径主要包括胆固醇合成途径、甘油三酯合成途径以 及饱和度不同的脂肪酸合成途径。而脂质降解途径主要包括胆固 醇代谢途径、甘油三酯代谢途径、脂蛋白物代谢途径、有氧代谢 途径、无氧代谢途径等。

2. 相关概念 脂质运输和分泌主要依赖于脂质组分的酯化、是脂质合酶的重要作用和分泌,以及脂质粒的运输功能。在脂质合成途径中,由合酶水平的调节和蛋白质-蛋白质的相互作用调控脂质合成速率;在脂质降解途径中,脂质酶是通过蛋白质-酶间的相互作用,调控脂质分解过程。 相比于蛋白质,脂质结构更加复杂,因此脂质合成和分解过程也更为复杂。目前,研究者们通过探究与脂质进行物理化学上相互作用的蛋白质,从而进一步了解脂质代谢的相关途径和机制。 3. 研究进展 在肝脏脂质代谢的研究方面,近年来,学者们主要围绕脂质代谢自主调节机制的探究展开了许多研究。例如,研究人员通过调节降解方式和酯化方式,来探索脂质分解途径的调节机制,进而探究对于肝脏脂质代谢的调节作用。

AMPK信号通路在细胞代谢与疾病中的作用

AMPK信号通路在细胞代谢与疾病中的作用 细胞代谢是生命活动的基础,它为维持生命的正常运转提供了能量和物质基础。而AMPK(腺苷酸激活蛋白激酶)信号通路则被认为是在细胞内调控代谢的最重 要的信号通路之一。AMPK信号通路在细胞内能量代谢调控中发挥着重要的作用,在多种组织和器官中发挥着关键的生物学功能。本文将着重阐述AMPK信号通路 在细胞代谢与疾病中的作用。 1. AMPK信号通路的概述 AMPK信号通路是一种在能量代谢调控中具有重要作用的信号通路,它是由多 个单元组成的异源三聚体,包括一个α亚单位、一个β亚单位和一个γ亚单位。其中,α亚基是AMPK激活中心,并没有特征性的催化活性。当AMPK活化时,AMPK的激活中心将导致α亚单位的磷酸化和激活,然后引发下游信号物的级联 反应,从而对能量代谢调控产生影响。 此外,AMPK信号通路与ATP水平、AMP水平、细胞内钙离子等因素密切相关。当肌肉、脂肪等组织中的能量供应不足,细胞内AMP水平上升,从而导致AMPK的激活。AMPK的激活通过促进胰岛素敏感蛋白激酶(PKB)磷酸化,进 而抑制脂质合成、抑制葡萄糖合成、增加葡萄糖摄取和抑制蛋白质合成。同时,AMPK的激活还可以增加肌肉和肝脏组织内线粒体的数量,促进线粒体的代谢。 2. AMPK信号通路在糖尿病中的作用 糖尿病是一种常见的代谢性疾病,其主要病理生理基础是胰岛素分泌异常和胰 岛素抵抗。病情严重时可能导致眼病、神经病变、心脏病等危害人类健康的疾病。 AMPK信号通路在糖尿病的发生和发展中发挥着重要的作用。AMPK激活可以增加葡萄糖运输体(GLUT)4和GLUT1的表达,从而促进葡萄糖的摄取和利用。此外,AMPK的激活可以增加葡萄糖的摄取,促进葡萄糖的酵解和代谢,并降低

能量代谢调控机制的研究进展

能量代谢调控机制的研究进展随着现代生物学研究的不断深入,人们对于生命体内各种生物化学反应的机制也有了更深入的理解。其中,能量代谢调控就是一个重要的研究方向。本文将从分子水平和细胞水平两个层面,概括近年来能量代谢调控机制的研究进展。 一、分子水平 1.1 AMPK信号通路 AMPK(AMP-activated protein kinase)是一种主要负责调节能量代谢的酶。当细胞内能量供应不足时,AMPK会被激活从而调节多个代谢途径。最近的研究表明,AMPK信号通路与一些疾病的发生和发展密切相关。例如,肥胖、糖尿病等代谢性疾病的患者常常存在AMPK信号通路的异常。 1.2 PPARG信号通路 PPARG(peroxisome proliferator-activated receptor gamma)同样是一个重要的能量代谢调控酶。它主要参与脂肪细胞分化和合成

等生理过程。最近的研究表明,PPARG信号通路还可能与糖尿病、肥胖等疾病的发生和发展相关。因此,针对PPARG信号通路的药 物研究也备受关注。 二、细胞水平 2.1 神经元能量代谢调控 神经元是大脑的基本功能单位,能量供应不足时会对其功能产 生不良影响。最近的研究表明,神经元能够通过调节AMPK信号 通路的活性,发挥更好的能量代谢调控。同时,PPARG信号通路 在神经元中的作用也引起了研究人员的重视。 2.2 肝细胞代谢调控 肝脏是能量代谢的主要器官之一,肝细胞的代谢调控尤其重要。最近的研究表明,肝细胞内的AMPK信号通路能够通过调节肝细 胞内的脂肪酸合成与代谢,有效地控制脂肪代谢平衡。此相关研 究被认为是糖尿病等疾病研究的重要方向。

脂质信号转导通路的分子调控及其在代谢性疾病中的应用

脂质信号转导通路的分子调控及其在代谢性 疾病中的应用 脂质信号转导通路指的是一系列分子机制,它可以转导来自脂质分子的信息, 调节人体各种生物学过程。在生理学中,脂质信号转导通路是一个重要的研究领域。这个领域的发展已有数十年,但仍需要更多的研究成果支持。 脂质信号转导通路的分子调控非常复杂,涉及到许多基因表达、蛋白质翻译以 及分子交互的过程。在这里,我们将集中讨论一些重要的分子机制和它们在代谢性疾病中的应用。 1. AMPK信号通路 AMPK是一种蛋白激酶,可以被激活以协调胰岛素和脂肪酸代谢。该通路可以 处理生物体在饥饿状态下的代谢过程,例如增加葡萄糖吸收以满足机体能量需求,减少脂肪酸合成以加速葡萄糖的利用。 近年的研究表示,AMPK信号通路在代谢性疾病的治疗中具有重要的应用价值。特别是在糖尿病和肥胖症的治疗中,AMPK通路可以提高胰岛素敏感性,降低血脂、血糖、脂肪等代谢指标,有效控制相关病症的发生和发展。 2. PPAR信号通路 PPAR与AMPK信号通路类似,也是调节脂质代谢和能量平衡的关键信号通路。它主要分为PPARα、PPARγ和PPARβ/δ三种亚型。 PPARα主要参与脂肪酸氧化、脂质过氧化和胆固醇代谢等过程,对肥胖症、代谢综合征和脂质代谢紊乱等疾病具有重要的治疗价值。PPARγ则主要调节脂肪细 胞生成和胰岛素敏感性,对糖尿病、高血压、动脉粥样硬化等疾病治疗也有一定的

作用。相比之下,PPARβ/δ参与代谢调控的机制更为复杂,还有待更多的研究成果支持。 3. SREBPs信号通路 SREBPs是一类转录因子,可以调控胆固醇和脂肪酸代谢,参与多种生理过程。当机体处于饥饿或者营养不良状态下,SREBPs会被激活以调节胆固醇合成和脂肪 酸生成,保证机体生命活动的正常进行。 然而,SREBPs信号通路的过度激活也会导致代谢性疾病的发生和发展,例如 高脂血症、动脉粥样硬化和非酒精性脂肪肝等。因此,探索SREBPs信号调控的机制,开发新的药物途径,可以为相关疾病的治疗提供新的思路和方法。 总结 脂质信号转导通路是一个复杂的分子机制体系,在代谢性疾病的发生和发展中 起到重要的作用。对其分子调控的研究,不仅有助于深入理解生物体的代谢过程,也可以为代谢性疾病的治疗提供新的方法和思路。相信未来随着研究的深入和技术的进步,我们将看到更多新的成果涌现。

酒精性脂肪肝代谢因子研究进展

酒精性脂肪肝代谢因子研究进展 于娜;杨泽宇;吕学燕 【期刊名称】《江苏科技信息》 【年(卷),期】2018(035)027 【摘要】乙醇对酒精性脂肪肝作用的分子机制已被广泛研究,但尚未完全了 解.CYP2E1对乙醇诱发的脂质氧化应激具有重要作用;SREBPs和PPARs可以调控脂肪代谢,控制乙醇诱发的脂质过氧化作用;MAPK和HIF作为SREBPs和PPARs 的上游调控元件,在酒精性脂肪肝致病机制中发挥着重要作用;脂联素1(Lipin-1)作为肝脏脂质代谢的关键调节剂,在酒精性脂肪肝形成中起着重要作用.鉴于这些分子在脂肪肝疾病生理过程中的关键作用,可以用于治疗和预防许多代谢和脂质相关的疾病.文章总结了SREBPs和PPARs与酒精性脂肪肝的关系,并且着重介绍了MAPK,HIF和Lipin-1及其上下游分子在酒精性脂肪肝发病机制中的作用. 【总页数】3页(P46-48) 【作者】于娜;杨泽宇;吕学燕 【作者单位】山东新创生物科技有限公司,山东济南 250001;黑龙江工商学院,黑龙江哈尔滨 150050;山东新创生物科技有限公司,山东济南 250001 【正文语种】中文 【中图分类】Q2 【相关文献】

1.蛤蚧肽溶液对非酒精性脂肪肝小鼠脂代谢、肝功能及炎性因子的影响 [J], 潘磊;崔荣岗;赵保辉;李华;张忠勇;王旭初 2.非酒精性脂肪肝患者血浆成纤维细胞生长因子21水平与肥胖、脂代谢及胰岛素抵抗的相关性 [J], 田媛;谭莉莉;王玉冰;陈岩;王孜 3.血管性血友病因子敲除改善非酒精性脂肪肝小鼠肝脏脂质代谢的研究 [J], 杨娟; 楼旭丹; 陆艳; 黄晓鸣; 保志军; 汪海东 4.黄芩苷对糖尿病合并非酒精性脂肪肝大鼠瘦素、炎症因子水平及游离脂肪酸代谢的影响 [J], 范景辉;姚慧欣;尹松鹤;赵玉梅 5.降脂瘦身汤对非酒精性脂肪肝大鼠脂代谢及核转录因子-κB蛋白表达影响的实验研究 [J], 董文娟;杨立宏;张文佳 因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买

脂质代谢和信号通路在健康和疾病中的作用研究

脂质代谢和信号通路在健康和疾病中的作用 研究 脂质代谢是人体能量代谢的重要组成部分,同时也是许多疾病的发生和发展的 重要因素。脂质代谢不仅与糖代谢和蛋白质代谢密切相关,还直接影响着人体的免疫、神经和内分泌系统。因此,对脂质代谢的研究一直是生命科学领域的热点之一。而信号通路作为分子生物学中一个重要的研究方向,同样对脂质代谢的研究产生了重要的影响。 一、脂质代谢在健康和疾病中的作用 脂质是我们日常饮食的主要成分之一,包括脂肪、胆固醇、磷脂等多种类型的 分子。这些分子对于人体的能量代谢、细胞膜结构和功能以及许多生理过程十分关键。但是,脂质的积累和代谢的紊乱也会导致多种疾病,如高胆固醇血症、肥胖症、糖尿病、动脉硬化等。 甘油三酯和胆固醇是血液中常见的脂质成分,对于心血管疾病的发生和发展起 着重要的作用。甘油三酯是来源于膳食或肝脏合成的一种能量储备物质,但高水平的甘油三酯会影响血管内皮细胞、血小板和单核细胞的功能,从而促进动脉粥样硬化的发生。胆固醇则是细胞膜结构的重要组成部分,同时也是胆汁酸和许多激素的前体,但过多的胆固醇会沉积在血管壁、心脏和肝脏中,引起动脉粥样硬化、心脏病和脂肪肝等疾病。 二、脂质代谢与信号通路的关系 信号通路是细胞内和细胞间信息传递的必要方式,也是细胞代谢、增殖和分化 等生理过程的调控中心。在脂质代谢过程中,许多信号通路都起着重要的作用。以下几个信号通路是脂质代谢研究中比较重要的代表: 1. AMPK通路

AMPK(AMP-activated protein kinase)是一个在脂质和糖代谢中都起着重要作 用的酶,它能够在能量不足的情况下激活脂肪酸氧化和葡萄糖摄取代谢等通路,从而维持能量平衡。同时,AMPK还能够受到多种激活因子和抑制因子的调控,如ATP、AMP、乳酸、AMPK磷酸酶等。对于疾病,AMPK通路也扮演着重要的角色,如AMPK信号通路的缺陷可能会导致糖尿病、肥胖症和代谢综合征等疾病的 发生。 2. SREBP通路 SREBP(sterol regulatory element-binding protein)通路是胆固醇合成和甘油三 酯合成的主要调控途径。SREBP由SREBP基因转录而来,是一种转录因子,和其 他转录因子一样,它也能够受到一些关键调控因子的影响,如SREBP-1、AMPK、Nrf2等。在通过膳食和内源性合成方式获得的胆固醇过多时,SREBP反应会被抑制,从而减少胆固醇的合成和积累,这是防止动脉粥样硬化的关键机制。 3. PPARs通路 PPARs(peroxisome proliferator-activated receptors)是一类核受体,可以被许多激动剂激活,如线粒体三羧酸循环产物、膳食脂肪酸、一氧化氮等。激活后,PPARs可以影响脂质代谢通路的多个环节,包括胰岛素敏感性、脂肪酸氧化、胆 汁酸合成和脂质分泌等,从而调节脂质代谢过程。在人体疾病中,PPARs通路也 发挥重要的作用,如PPARs缺乏可能引起糖尿病、动脉硬化等疾病的发生。 以上三个信号通路只是脂质代谢中较为重要的几个代表,在实际研究中还有许 多其他的信号通路也是和脂质代谢关系密切的。例如,Wnt通路、mTOR通路、TGF-β等通路都有可能被脂质代谢调控或参与对脂质代谢的调控。 三、脂质代谢和信号通路的研究意义和应用前景 脂质代谢和信号通路的研究在生命科学领域有着十分广泛的应用前景。对脂质 代谢的研究可以揭示疾病的机制,为临床治疗和预防提供重要的理论依据,同时也

关于AMPK在非酒精性脂肪肝中表达的研究进展

关于 AMPK 在非酒精性脂肪肝中表达的 研究进展 黑龙江省佳木斯大学附属第一医院,黑龙江佳木斯154000 摘要:健康的肝脏表现出显著的代谢可塑性,肝细胞与多种其他细胞协同工作,可以在各种代谢过程中轻松切换。这些转变受多种因素的调节,包括激素、营养素等。然而,随着非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 的发作,这种高度平衡的生理稳态将被打破。目前的研究表明,NAFLD 是肝病的最重要原因之一,可能在未来几十年成为终末期肝病的主要原因[1]。因此,找寻更灵敏、更可靠、更便捷的NAFLD早期诊断和预后判定的方法就显得很有必要。本文对AMPK在NAFLD中表达情况的研究进展作出相关阐述,为临床诊治工作提供一定的理论依据。 关键词:非酒精性脂肪肝;AMPK;研究进展 1.非酒精性脂肪肝 据报道,NAFLD 影响了 30% 甚至更多的世界人口,NAFLD 被描述为代谢综合征的肝脏表现,现在被认为是一种多系统疾病。它与肥胖、T2D、心血管疾病密切相关[2],与慢性肾脏疾病以及肝细胞癌 (HCC) 和其他恶性肿瘤的发病率有关[3]。NAFLD 的发病机制始于三酰基甘油在肝脏中的积累。NAFLD 被定义为在酒精性、病毒性和自身免疫性肝病阴性的受试者中,超过 5% 的肝细胞或三酰基甘油存在超过 95% 的细胞质脂滴。人们认为 NAFLD 的过程或多或少本质上遵循所

谓的“两次打击假说”,基于脂肪变性的出现(第一次打击),然后导致炎症、肝细胞损伤和纤维化(第二次打击),这种病理学被称为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。长期以来,人们一直认为轻度脂肪变性(非酒精性脂肪肝,NAFL)遵循相对良性的过程。现在已知,在相对较短的时间内,NASH 和 NAFL 患者的一个亚组可以从非纤维化阶段进展到晚期肝纤维化,可能导致随后的肝硬化和器官衰竭。总之,人类 NAFLD 的病程变化很大,目前的术语“NAFLD”代表了一个涵盖广泛病理实体的总称,可能包括“隐源性”肝纤维化/肝硬化。除了遗传方面,各种分子影响被认为是导致疾病发作和进展的原因。NAFLD 越来越多地被称为代谢相关的脂肪肝疾病[4]。脂肪酸诱导的肝细胞凋亡被称为脂细胞凋亡,而凋亡伴随着炎性半胱天冬酶的激活,导致孔膜形成、细胞肿胀和促炎内容物的大量释放。有趣的是,在每种情况下,DNL 失衡和脂肪氧化都可能发挥作用,指出AMPK作为两条路径的主控制器的重要性。 2.AMPK 真核细胞通过不断管理能量消耗和产生三磷酸腺苷 (ATP) 的能力来适应环境能量波动。ATP 被分解为二磷酸腺苷 (ADP),并可进一步转化为一磷酸腺苷(AMP)。当细胞内 ATP 水平下降而 AMP 水平上升时,细胞代谢必须转向产生ATP 的分解代谢途径。AMPK 通过结合腺嘌呤核苷酸而被变构激活,从而起到细胞内能量稳态传感器的作用。从生化角度来看,AMPK 是一种系统发育高度保守的异源三聚体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶复合物,由一个催化亚基(α) 和两个调节亚基(β, γ) 组成。已知多种内分泌、(病理)生理和药理学刺激可调节AMPK。两个上游激酶负责 AMPK 激活。长期调节作用由调节这些代谢功能的转录因子和共激活因子的磷酸化控制[3]。除了降低 AMP:ATP 比率外,AMPK 的激活还通过诱导脂肪分解和脂肪酸氧化影响全身燃料利用。此外,越来越多的证据表明通过控制自噬/线粒体自噬来刺激生物发生和功能质量来调节线粒体稳态。据报道,通过激活内皮一氧化氮合酶 (eNOS) 对脉管系统产生影响,从而影响血流,从而影响细胞营养供应。除了代谢功能外,还应注意 AMPK 的作用也被认为与致癌作用有关。基于 NAFLD 与肥胖的密切关联,AT 扩张在脂肪肝患者中很常见。脂肪储存从皮下 (SCAT) 向内脏白色脂肪组织 (VAT) 的转移被认为是风险增加的预测因素。在生理条件下,AMPK 有助于提高 AT 胰岛素敏感性,与 VAT 相

AMPK分子综述及研究前景

AMPK概述及研究前景 摘要: AMPK是一种能够感受能量分子变化的激酶,被称为生物体内能量调控的开关;本文从结构,功能,调控手段三个方面简要介绍了AMPK,并对最近关于AMPK与寿命的研究做了一定的总结,最后对可能的研究方向提出了自己的想法。 关键词:AMPK;糖代谢;脂代谢;AMPK上游激酶;新陈代谢;寿命; 1 概述 AMPK 全称为AMP activated protein kinase,即AMP依赖的蛋白激酶,是一个能够感受AMP变化的能量激酶,是生物能量代谢调节中的关键分子。 AMP是生物体内的能量分子,是A TP的前体物质,它通过两步反应生成: ATP ADP+ Pi 2ADP AMP+ATP 研究发现,当人体消耗A TP使其浓度下降10%时,AMP浓度的相对增长量比ADP浓度的相对增长量大的多,如下表所示: 表1:ATP,AMP,ADP浓度相对变化图[1] 因此,在许多代谢的调控过程中,AMP的变化都是一个重要的参量,AMPK就是这样一个能够感受到这一信号的分子,它能够感受到AMP的浓度变化,当AMP浓度上升到一定程度后,AMPK被激活,从而抑制合成代谢,促进分解代谢。 图一:AMPK 在糖代谢和脂代谢中的作用[2] 如图所示,AMPK被[AMP]的上升或者[ATP]的下降激活,被交感神经激活,或者被脂肪组织释放的瘦素,胰岛素等激活,被激活之后,AMPK通过磷酸化目标蛋白,使多个组织中的新陈代谢朝向产生能量的方向,

削弱糖原,脂肪酸,胆固醇的合成,促进肝脏内的糖酵解,促进脂肪酸的氧化,向下丘脑传递信号促进摄食。达到调控新陈代谢的目的。因此AMPK也被称作新陈代谢的开关。 1AMPK的结构 AMPK是一个异源三聚体,由三个不同的亚基构成,分别为催化亚基α,调节亚基β和γ。 如图二所示,α亚基为催化亚基,由550个氨基酸构成,在N 末端含有一个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的催化域,该催化域内172位 上含有一个苏氨酸残基可被磷酸化.在C末端,有一段大约含有150 氨基酸的部位用于与γ亚基和β亚基连接。[3] β亚基形成βsheet结构[4],起到稳定α亚基和β亚基之间连 接的作用[3]。 γ亚基有331个氨基酸构成,含有AMP或者ATP的结合位点, 如图三所示,4个结合位点,被 称作CBS DOMAIN,CBS区域可 以与含有腺苷集团的分子结合, 如A TP或者AMP [5],从图三中 我们可以看到,γ亚基主要由αhelix组成,在1.2.3位点旁边都有一个 ASP残基,与核苷酸核糖上的羟基相互作用,腺嘌呤夹在βloop中间, 由一系列疏水作用力连接,因此CBS与AMP或者ATP的结合是十分紧 密的.[4] 四个AMP/ATP结合位点都有磷酸基团指向γ亚基的中心区域,在 伽马亚基的中心区域含有很多带电的氨基酸如His,Arg.根据与结合位点 相连的分子不同(AMP,使之激活,A TP使之被抑制),这些带电的氨 基酸会重新排列,引起伽马亚基的构象变化。[4] AMPK的结构并没有被完全了解清楚,图四是他 的大致结构图。红色的是γ亚基,蓝色的是α亚基,绿 色的是β亚基.从图四中我们可以看到,α亚基与γ亚 基之间的结合是十分紧密,这与他们的功能密切相关。 AMPK的作用机理就是:当两个AMP与γ亚基结 合后,导致γ亚基发生构象变化,使位于α亚基上的 催化位点(苏氨酸)暴露出来,磷酸化苏氨酸, AMPK 被 激活.[4] 然而γ亚基的构象变化是如何传递到α亚基上的 呢?目前还没有研究清楚。目前科学家确定的是α亚 基的一端延伸到γ亚基之上,形成一个“helix—loop— helix”结构,被称作regulatory sequences(RS)。如图四蓝 色区域标记RS的位置所示.但是科学家们并不确定这 样的结构能否在哺乳动物体内的AMPK中被找到[4]。 在2011年nature上发表的一篇文献中,具体讲解了这一机制.

运动对肥胖状态下LKB1-AMPK-ACC信号传导通路的影响

运动对肥胖状态下LKB1-AMPK-ACC信号传导通路的影响陈春平;任华;何柯书;常波 【摘要】肥胖已经成为危险人类健康的常见慢性疾病,而运动是目前公认的治疗肥胖最为有效的方法之一.AMPK(腺苷酸活化蛋白激酶)是一种比较重要的代谢性应激蛋白激酶,在全身的能量平衡中起着总开关的作用.LKB1可以活化细胞中的AMPK,AMPK使ACC(乙酰辅酶A羧化酶)磷酸化失活,脂肪酸合成减少、氧化分解增加,从而预防肥胖的发生发展.肥胖状态下,AMPK磷酸化水平降低,ACC活性增强,脂肪酸合成增加、氧化速率下降.而运动是改善肥胖的重要手段,可以使AMPK磷酸化增强,ACC活性减弱.主要阐述肥胖状态下LKB1 - AMPK - ACC信号传导通路各级联蛋白的变化趋势,以及运动干预对各级联蛋白含量的影响. 【期刊名称】《广州体育学院学报》 【年(卷),期】2012(032)004 【总页数】5页(P101-104,113) 【关键词】AMPK;ACC;LKB1;肥胖;运动 【作者】陈春平;任华;何柯书;常波 【作者单位】广东培正学院体育教学部,广东广州510530;沈阳体育学院研究生部,辽宁沈阳110102;沈阳体育学院研究生部,辽宁沈阳110102;沈阳体育学院运动人体科学学院,辽宁沈阳110102 【正文语种】中文 【中图分类】G804.61

肥胖是一种由能量代谢失衡而导致的病症,它可以引起2型糖尿病、脂肪肝、心 脑血管疾病、胆石症、某些癌症等严重危害身体健康的病症,已经成为困扰全球的健康问题之一,因此,WHO曾向全世界宣布:“肥胖症将成为全球首要的健康问题”。中国目前肥胖人口已达3.25亿人,增幅已经超过美国、英国和澳大利亚, 并且这个数字在未来20年还可能增加一倍。AMPK(腺苷酸活化蛋白激酶)在调节 机体能量代谢的平衡方面起总开关作用。AMPK通过抑制ACC的活性达到抑制脂肪酸合成脂肪以及促进脂肪酸氧化分解利用从而达到减肥的目的,而AMPK的活 性又受到其上游激酶之一的LKB1活性的调节。因此,LKB1-AMPK—ACC信号 传导通路有望成为肥胖防治的新靶点。 1.1 AMPK的分子结构 AMPK蛋白是由α,β和γ三个亚基组成的杂聚体,三个亚基必须全部聚集在一 起才能展示AMPK蛋白激酶的全部活性。其中α为催化亚基,它含有激酶结构域,能够将ATP上的磷酸基转移到靶蛋白上。β和γ则为调节亚基,γ亚基在整个AMPK对AMP的敏感性上起着重要作用。各亚基又可以分为不同的异构体,α 亚基有α1,α2;β 亚基有β1,β2;γ 亚基有γ1,γ2,γ3。人类每一亚基都含有2-3个基因编码,各个亚基之间可以有12种不同的组合,不同的组合便会有不同的特性。AMPKα2亚基比α1亚基对AMP的敏感性更高,它代表了整个AMPK80% 的活性。α2亚基除了在N-末端有一个蛋白激酶结构域外,在C-末端还有一个 与调节亚基形成复合物的结构域,当缺乏AMP时此结构域可能具有抑制AMPK 活性的作用。α、β亚基的分子量分别为63 kD和38kD,而γ亚基分子量因其异构体的不同而变化。其主要特征是具有前后串联被称为CBS的结构域。以往认为α、β、γ三个亚基对于AMPK的活性都是必需的,但是,近年研究却发现,未与 β和γ亚基结合的α激酶结构域仍具有活性。然而,无论是α、β、γ形成的复合物,还是单独的α激酶结构域,都需要Thr172磷酸化方具有活性。各亚基在组织

代谢通路及其疾病相关的基础研究

代谢通路及其疾病相关的基础研究 代谢通路是指生物体内各种物质经过一系列的转化和传递,最终产生能量和新 鲜物质的化学反应过程。代谢通路是维持生命的最基本的生化反应之一,而对于代谢通路的研究也是现代医学和生物学的重要方向之一。随着研究领域的不断拓展和技术的不断发展,对于代谢通路及其相关的疾病的研究也越来越深入,许多新的治疗方法和药物也在不断涌现。 葡萄糖代谢通路与糖尿病 糖尿病是一种常见的代谢性疾病,也是许多代谢通路的研究热点之一。研究发现,葡萄糖代谢通路是糖尿病发生发展过程中最重要的代谢通路之一。正常情况下,葡萄糖经过糖酵解途径被分解为丙酮酸、乳酸等物质,并在线粒体内被氧化分解为二氧化碳和水,同时还会产生大量的能量。而在糖尿病患者中,由于胰岛素分泌的不足或者胰岛素受体的异常,葡萄糖无法被正常的利用,导致血糖升高,长期高血糖还会对多个器官产生不同程度的损害。 近年来,对于葡萄糖代谢通路的研究也不断深入。研究发现,糖基化是导致糖 尿病发生发展的一个重要原因。糖基化是指葡萄糖和其他蛋白质、核酸、脂肪等生物大分子的非酶性化合反应,最终会导致一系列的致病反应。因此,对于糖基化的研究也成为了糖尿病研究的一个重要方向。同时,在胰岛素分泌途径的研究中,胰岛素样生长因子也成为了研究的热点,研究人员通过对其结构和功能的研究,为糖尿病的治疗提供了新的思路。 脂质代谢通路与脂肪肝 脂肪肝是一种常见的代谢性疾病,也是脂质代谢通路研究的一个重要方向。脂 质代谢通路是指人体内各种脂质成分之间的相互转化,包括三酰甘油、磷脂、胆固醇等。正常情况下,脂肪经过脂蛋白途径运输到肝脏内部,在肝脏内部被分解代谢,同时也会产生一定量的胆汁酸。而在脂肪肝患者中,由于肝脏代谢功能的障碍,脂

天然AMPK激活剂防治代谢综合征的研究进展

天然AMPK激活剂防治代谢综合征的研究进展 摘要:能量代谢紊乱是代谢综合征产生的根本原因。AMPK (AMP-activated protein kinase)作为细胞乃至整个机体的能量调节嚣在能量较低的状态下被激活,促进分解代谢,抑制合成代谢,从而恢复能量平衡状态。因此,AMPK有型成为防治代谢综合征的新型靶点。单纯的药物治疗代谢综合征难以达到理想效果,许多天然营养分子也具有激活AMPK的功效,提示营养干预可能成为缓解代谢综合征的另一种新型有效手段。 关键词:腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK);代谢综合征:营养干预 代谢综合征的慨念在1988年首次由Reaven提出。它是临床上具有肥胖、高血压、血脂紊乱、受损的糖耐量或糖尿病以及胰岛素抵抗等一系列代谢失常症状的并称,是多种代谢成分异常聚集的的病理状念。引起上述代谢失常症状的因素有很多,包括胰岛素抵抗、炎症反应、脂肪组织分泌的各种细胞因子的参与、生活方式及遗传因素等,但其根本原因还是能量代谢的失衡。随着社会经济的发展和人们生活方式的改变,以肥胖、糖尿病、脂肪肝等代谢异常为特征的代谢综合征的发病几率在全球范围内日益增加,已成为危害人类健康的重大公共卫生问题。因此,代谢综合征治疗手段的探索和相关药物的开发已成为国内外科学工作者关注的热点。 腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是细胞层面乃至整个机体层面的能量调节器,能够维持能量代谢供求平衡。AMPK在机体能量较低的状态下被激活(即胞内AMP:ATP比值上调时),通过直接磷酸化下游代谢相关靶蛋白调控其活性,或者调控代谢相关基因的表达,从而促进分解代谢,增加ATP的产生过程(如脂肪酸氧化、糖酵解),同时抑制合成代谢,减少ATP的消耗过程(如脂肪酸合成、糖异生),使机体恢复能量稳态:基于AMPK 对能量代谢的调控作用,AMPK的激活剂可能成为防治肥胖、糖尿病等代谢失常症状的有效手段。研究表明,大部分抗糖尿病药物均以AMPK作为潜在靶点之一,例如治疗糖尿病的一线药物二甲双胍和噻唑烷二酬,二者均可激活AMPK,进而改善代谢失常症状。然而,代谢综合征单纯靠药物治疗很难达到理想效果,需要采取综合治疗手段。相关报道表明许多天然营养成分也具有激活AMPK的功效,提示营养干预可能成为除药物治疗外防治代谢综合征的另一种新型有效手段。 本文在介绍AMPK的结构和活性调节以及AMPK对下游代谢调控作用的基础上,着重对几种天然的AMPK激活剂在代谢综合征防治方面的研究进展做综合性阐述。 1 AMPK的结构及其活性调节 AMPK 属于丝/苏氨酸蛋白激酶,是一个异源三聚体,由负责催化的α亚基(α1或α2)以及负责调控的β亚基(β1或β2)及γ亚基(γl,γ2或γ3)组成。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档