و اديبونيكتين هو واحد من أكثر البروتينات الإفرازية وفيرة من إنتاج نوع خاص من الخلايا المعروفة باسم خلية شحمية، وخصائص الأنسجة الدهنية. وهي مسؤولة عن زيادة الحساسية للأنسولين وتشارك في توازن الطاقة والسمنة.
تم استنساخ جين الأديبونكتين البشري من الأنسجة الدهنية في عام 1996 ، خلال التجارب التي أجراها ماتسوزاوا ، الذي أطلق عليه اسم نسخة الجين الدهني الأكثر وفرة -1 (apM1).
هيكل ثلاثي الأبعاد لأديبونكتين الفأر السداسي (المصدر: العمل الخاص عبر ويكيميديا كومنز)
من ناحية أخرى ، تم تحديد البروتين في بلازما الدم في نفس العام بواسطة ناكانو وآخرون.
يساهم هذا الهرمون في تكامل إشارات الغدد الصماء والتمثيل الغذائي المرتبطة بالتحكم في توازن الطاقة. يتم إحداث تعبيره أثناء تمايز الخلايا الشحمية وينتشر في مصل الدم بتركيزات عالية نسبيًا.
بناء
ينتمي Adiponectin إلى عائلة 1q (C1q) ويمكن العثور عليه في بلازما الدم في مجموعة متنوعة من المجمعات متعددة الوحدات (من عدة وحدات فرعية): أدوات تقليم ، و hexamers ، و multimers عالية الوزن الجزيئي (أكثر من 18 وحدة فرعية).
يقع الجين الذي يرمز إلى الأديبونكتين (ADIPOQ) على الذراع الطويلة للكروموسوم 3 في البشر ، وله 16 كيلو قاعدة وله 3 إكسونات. ينتج عن تعبيره بروتين قابل للذوبان في الماء ، يتكون من 247 من بقايا الأحماض الأمينية ووزن جزيئي أقل بقليل من 30 كيلو دالتون ، مع نقطة تساوي كهربائية تبلغ 5.42.
إيديوغرام للكروموسوم البشري. تم تسليط الضوء على الكروموسوم 3. المصدر: المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية ، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب
وهي تتألف من أربعة مجالات: تسلسل إشارة عند الطرف N ، ومنطقة متغيرة ، ومجال كولاجين (cAd) ، ومجال C- طرفي كروي.
في الجزء الطرفي للأمينو ، يتم تمييز تسلسل شبيه بالكولاجين يُعرف باسم مجال الكولاجين ، وهو منطقة ذات أهمية كبيرة لتكوين multimers ويتم حفظها بشكل كبير بين الأنواع.
إن عملية الهيدروكسيل والجليكوزيل المصاحب لبقايا اللايسين في مجال الكولاجين لهذا البروتين هو ما يمكّن من تكوين أدوات تقليم ، والتي في نفس الوقت يمكن أن ترتبط ببعضها البعض لتشكيل مركبات سداسية ومجمعات أخرى ذات وزن جزيئي مرتفع.
يبدو أن هذه المجمعات لها خصوصية نسيجية "مستهدفة" ، على سبيل المثال ، تكون المركبات ذات الوزن الجزيئي العالي أكثر نشاطًا في الكبد ، بينما تعمل أدوات التشذيب والسداسيات دون تمييز كبير في مجموعة متنوعة من الأنسجة.
المنطقة الكروية عند الطرف C ، والتي تسمى المجال الكروي أو gAd ، متماثلة مع البروتينات مثل الكولاجين الثامن والكولاجين X ، وكذلك العامل التكميلي C1q.
وظيفة
بشكل عام ، يُعتقد أن هرمون الأديبونكتين يعمل بطريقة مناسبة في تنظيم عملية التمثيل الغذائي للدهون والكربوهيدرات في مختلف الأنسجة الحساسة للأنسولين.
يعمل هذا على أنسجة الجسم المختلفة ، حيث يتم التعبير عن مستقبلاته في عدة أماكن. يُنتج الأديبونكتين حصريًا عن طريق الخلايا الشحمية ، ويعزز التخليق الحيوي للأحماض الدهنية وتثبيط استحداث السكر في الكبد ، وهو أحد الأنسجة التي يوجد بها مستقبل AdipoR2.
الرسم التخطيطي والقسم النسيجي للأنسجة الدهنية (المصدر: OpenStax College عبر ويكيميديا كومنز)
في العضلات الهيكلية ، حيث تم العثور على مستقبلات AdipoR1 و AdipoR2 ، فإنه يعزز أكسدة الأحماض الدهنية ودخول الجلوكوز إلى خلايا العضلات.
يحسن الأديبونكتين أيضًا مقاومة الأنسولين لدى بعض المرضى ، لأنه يقلل من كمية الدهون داخل الخلايا عن طريق تنشيط أكسدة الأحماض الدهنية في كل من العضلات والكبد.
يقترح بعض المؤلفين أن هذا الهرمون يعمل أيضًا كمضاد للأكسدة ، كعامل مضاد للالتهابات ، وكعامل مضاد لتصلب الشرايين.
ريسيفرات
يبدو أن مجمعات الأديبونكتين المختلفة لها بعض التفضيل على أنسجة معينة. تحدث هذه التفاعلات الخاصة بالأنسجة استجابةً للتعبير التفاضلي لأنواع مختلفة من مستقبلات الأديبونكتين.
مستقبلات Adiponectin (AdipoR) هي مستقبلات مقترنة ببروتين G تنتمي إلى عائلة المستقبلات المعروفة باسم PAQR. هناك نوعان معروفان: AdipoR1 و AdipoR2. كلاهما يحتفظ بنطاقات N-terminal الخاصة بهما في الفضاء داخل الخلايا ، بينما تتعرض مجالاتهما الطرفية C إلى الفضاء خارج الخلية.
تحتوي المستقبلات من النوع AdipoR1 على 375 من الأحماض الأمينية و 42 كيلو دالتون من الوزن الجزيئي ، بينما تحتوي المستقبلات من النوع AdipoR2 على 311 من الأحماض الأمينية ويزن 35 كيلو دالتون. كلاهما لهما 7 نطاقات غشائية ، أي أن هيكلها يتجاوز 7 أضعاف غشاء البلازما للخلايا التي توجد فيها.
يوجد حوالي 70٪ من التماثل المتسلسل بين كلا المستقبلين ، باستثناء نهايات N-terminal الخاصة بهم ، والتي تخص كل منهما.
يتم التعبير عن كل من AdipoR1 و AdipoR2 في جميع الأنسجة ، على الرغم من أن وفرتها تختلف من واحد إلى آخر. AdipoR1 موجود في المقام الأول في العضلات الهيكلية و AdipoR2 في كل من العضلات والهيكل العظمي والكبد.
تي كاديرين
يوجد أيضًا مستقبل "مفترض" لـ adiponectin يُعرف باسم T-cadherin ، والذي يتكون من جزيء واحد من cadherin فقد نطاقاته الخلوية وعبر الغشاء ، ويرتبط بسطح الخلية عبر مراسي glycosylphosphatidylinositol (مثبتات GPI).
يتم التعبير عن "مستقبل" الأديبونكتين هذا في جميع الأنسجة ، ولكن تم الإبلاغ عنه بكثرة في القلب ، والشرايين الأبهرية ، والشرايين الحرقفية ، والشرايين الكلوية.
آلية العمل
على الرغم من أن آليات إنتاج وإطلاق الأديبونيكتين في مجرى الدم لم يتم توضيحها بالكامل ، إلا أنه يُعتقد أن مسار نقل الإشارة يبدأ بربط الأديبونكتين بمستقبلات الغشاء على الخلايا المستهدفة.
يحث هذا الهرمون على تنشيط بروتين كيناز المنشط بـ AMP (AMPK) ، والذي يحدث من خلال بروتين "محول" يحتوي على مجال من التماثل إلى pleckstrin (نموذجي للبروتينات المشاركة في عمليات إشارات الخلية) ومجال من ربط الفوسفوتيروزين (PTB) ، بالإضافة إلى عزر إغلاق ليسين 1 (APPL).
مجال APPL هو المجال الذي يرتبط بالجزء داخل الخلايا لأي من مستقبلات AdipoR. يرتبط بروتين GTPase الصغير المعروف باسم Rab5 بأحد المواقع في مجال إغلاق الليوسين ويعزز انتقال غشاء GLUT4 ، وهو ناقل الجلوكوز المنظم بالأنسولين.
علاوة على ذلك ، يعمل الأديبونكتين على عامل النسخ النووي المعروف باسم PPARα ، وهو مهم من وجهة نظر التمثيل الغذائي للبروتين والدهون والكربوهيدرات ، وكذلك تمايز الخلايا وتطورها.
القيم العادية
تتوافق القيم الطبيعية التي تم الإبلاغ عنها للأديبونكتين في بلازما الدم مع المركبات المتعددة لهذا البروتين ، والتي يتراوح نطاق تركيزها بين 5 و 20 ميكروغرامًا لكل مليلتر ، على الرغم من توثيق تركيزات تصل إلى 30 ميكروغرامًا لكل مليلتر.
مع أخذ ما سبق في الاعتبار ، تجدر الإشارة إلى أن تركيزات الأديبونكتين في البلازما تختلف اختلافًا كبيرًا ؛ تميل النساء ، على سبيل المثال ، إلى الحصول على قيم أعلى من الرجال.
تعتمد قيم هذا الهرمون بشكل كبير على الحالة التغذوية ، ووجود أو عدم وجود أي أمراض ، وما إلى ذلك ، ولكنها ترتبط بشكل عكسي مع السمنة ومع حالات مثل أمراض القلب والأوعية الدموية وارتفاع ضغط الدم ومتلازمات التمثيل الغذائي.
هناك تقارير تؤكد أن تركيزات البلازما للأديبونكتين تنخفض في المرضى الذين يعانون من حالات مرضية مثل مقاومة الأنسولين والسمنة.
المراجع
- Chandran، M.، Phillips، SA، Ciaraldi، T.، & Henry، RR (2003). Adiponectin: أكثر من مجرد هرمون آخر للخلايا الدهنية؟ رعاية مرضى السكري، 26 (8) ، 2442-2450.
- هيراكو ، س. (2016). أديبونكتين. في كتيب الهرمونات (ص 308-e34B). الصحافة الأكاديمية.
- كادواكي ، ت. ، وياموتشي ، ت. (2005). مستقبلات الأديبونكتين والأديبونكتين. مراجعات الغدد الصماء، 26 (3) ، 439-451.
- Kadowaki، T.، Yamauchi، T.، Kubota، N.، Hara، K.، Ueki، K.، & Tobe، K. (2006). مستقبلات الأديبونكتين والأديبونكتين في مقاومة الأنسولين ومرض السكري ومتلازمة التمثيل الغذائي. مجلة التحقيق السريري، 116 (7) ، 1784-1792.
- كلاين ، إس ، وروميجن ، جا (2007). الفصل 35 - السمنة. كتاب ويليامز لعلم الغدد الصماء ، 11 ، 1568-1569.
- Steyn ، FJ ، & Chen ، C. (2013). أديبونكتين.