Insuliinisignalointi

Insuliinisignalointi on monivaiheinen solunsisäinen prosessi, joka käynnistyy, kun insuliini sitoutuu insuliinireseptoriin solun pinnalla. Tämä sitoutuminen aiheuttaa reseptorin konformaatiomuutoksen, joka aktivoi sen tyrosiinikinaasitoiminnan. Aktivoitunut reseptori alkaa fosforyloida itseään ja muita solunsisäisiä proteiineja, kuten insuliinireseptorubstraatteja (IRS-proteiinit).

Fosforyloituneet IRS-proteiinit toimivat edelleen signaalinvälittäjinä. Ne rekrytoivat ja aktivoivat muita solunsisäisiä proteiinikinaaseja, merkittävimpänä PI3K (fosfoinositidi-3-kinaasi). PI3K puolestaan tuottaa solukalvon lipidimolekyylejä, joita kutsutaan PIP3:ksi. PIP3 toimii ankkurina ja aktivaattorina useille muille proteiineille, kuten PDK1:lle ja Akt:lle (tunnetaan myös nimellä PKB).

Akt-kinaasi on keskeinen insuliinisignaloinnin haaroittaja. Aktin aktivoituminen johtaa moniin soluvasteisiin. Esimerkiksi lihas- ja rasvasoluissa Akt edistää glukoosin kuljetusta solukalvon GLUT4-kuljetusproteiinien avulla, mikä laskee veren glukoosipitoisuutta. Maksassa Akt vaikuttaa glykogeenisynteesiin ja estää glukoneogeneesiä. Lisäksi insuliinisignalointi vaikuttaa solujen kasvuun, proteiinisynteesiin ja geenien ilmentymiseen. Signalointireitin häiriöt voivat johtaa insuliiniresistenssiin ja tyypin 2 diabetekseen.