insuliinisignaloinnissa

Insuliinisignalointi viittaa monimutkaiseen solunsisäiseen prosessiin, jonka kautta insuliinihormoni välittää solulle tietoa sen glukoosiaineenvaihdunnan säätelyyn liittyvistä toiminnoista. Tämä signalointi alkaa, kun insuliini sitoutuu spesifisiin insuliinireseptoreihin solukalvolla. Insuliinireseptori on tyrosiinikinaasi-reseptori, ja sen aktivoituminen johtaa reseptorin autofosforylaatioon, eli reseptoriin lisätään fosfaattiryhmiä. Tämä aktivoi reseptorin sisäiset kinaasialueet, jotka puolestaan fosforyloivat useita solunsisäisiä proteiineja, erityisesti insuliinisubstraatiksi kutsuttuja proteiineja (IRS-proteiinit).

IRS-proteiinien fosforylaatio toimii kytkimenä, joka käynnistää useita signaalireittejä solussa. Keskeisimpiä näistä ovat PI3K/Akt-reitti ja MAPK-reitti. PI3K/Akt-reitti on ensisijaisesti vastuussa insuliinin aineenvaihdunnallisista vaikutuksista, kuten glukoosin kuljetuksen lisäämisestä soluihin, glykogeenisynteesin stimuloimisesta ja proteiinisynteesin edistämisestä. Akt-kinaasi fosforyloi monia kohdeproteiineja, mukaan lukien GLUT4-glukoosikuljettajaproteiinia, jonka siirtyminen solukalvolle mahdollistaa glukoosin tehokkaamman ototon verestä. MAPK-reitti liittyy enemmän solun kasvuun ja erilaistumiseen.

Insuliinisignaloinnin häiriöt ovat merkittävässä roolissa monien sairauksien, kuten tyypin 2 diabeteksen, kehittymisessä. Tyypin 2 diabeteksessa esiintyy usein insuliiniresistenssiä, mikä tarkoittaa, että solut eivät reagoi insuliinin signaaleihin normaalisti. Tämä voi johtua joko insuliinireseptorien vähentyneestä määrästä tai toimintahäiriöstä, tai häiriöistä signaalinvälityksessä IRS-proteiinien tai myöhempien kinaasien tasolla. Myös liikalihavuus ja tulehdustilat voivat häiritä insuliinisignalointia. Signalointireitin tarkka ymmärtäminen on olennaista uusien hoitomuotojen kehittämiseksi näihin sairauksiin.