Teljes szöveg (PDF) - Matarka

More documents

Recommendations

Info

90 Koska –Kiss-Tóth –Juhászné Szalai –Kiss-Tóth – Barkai –Fodor utóbbi évek kutatásai szerint az agyi glükózszint érzékelésben a közvetlen neuronálisglükózmetabolizmusnál fontosabb szerepet játszik az asztrocita és neuron közötti metabolikus kölcsönhatás. Ennek során az asztrocita által felvett glükóz laktáttámetabolizálódik. A laktátot az idegsejt laktátdehidrogenáza oxidálja piruváttá, majd a piruvátdekarboxilázAcetil-CoA-vá, amely a terminális oxidációba lépve ATP szintézist eredményez. Az előbbiek miatt a neuron ATP produkciója a szomszédos asztrocitaglükózmetabolizmusának intenzitásától az általa termelt laktát mennyiségétől függ. [10] A neuronális K ATP csatornák aktivitását (K áteresztőképességét) nemcsak a glükóz illetve laktát metabolizmus során keletkező ATP, hanem a vérből felvett hoszszúláncú szabad zsírsavak is befolyásolják. A hosszú láncú zsírsavak közvetlenül, illetve a PKC aktivitásán keresztül aktiválják a neuronális K ATP csatornákat, hiperpolarizációt idézve elő. A K ATP közvetített hipotalmikus válaszok hipoglikémia esetén Amennyiben a vér glükózszintje 5mM alá csökken, a szimpatikus idegrendszer aktiválódik. A hipoglikémiára a hasnyálmirigy alfa sejtjei fokozott glukagonszekrécióval reagálnak, a mellékvesékből adrenalin szabadul fel, növekszik a máj glükózprodukciója. Az utóbbi években számos kísérlettel igazolták, hogy a vércukorszintet növelő ellensúlyozó reakciókban kulcssszerepük van bizonyos hipotalamikusneuroncsoportoknak, amelyek K ATP csatorna dependens módon szabályozzák a glukagonszekréciót. Intracerebroventrikulárisan(ICV) adott glükóz antimetabolitokkal, 2-dezoxi glükózzal, vagy tioglükózzal kísérleti állatokban fokozott glukagonszekréciót lehet előidézni. A glükóz antimetabolitokkal előidézett glukagonszekréciót ICV adott K ATP csatorna blokkolókplglibenclamid felfüggesztik. Más glükózantimetabolitokkal előidézett hipoglikémia modellekben a hypotalamikus magvak aktivitását vizsgálták c-fos festéssel és azt tapasztalták, hogy a glukagonszekréciót bizonyos nyúltvelőikatecholaminerg neuronok aktiválódása megelőzi. Más vizsgálatokban megfigyelték, hogy a hipoglikémiával előidézett glukagon szekréciója a hipotalamiku a GABA-erg neuronok aktivitásának csökkenésével jár. Ebből az következik, hogy 5mM/l feletti glükóz szint esetén a hipotalmikusglükózérzékelő neuronok K ATP csatornáit az ATP zárva tartja, amely akciós potenciált és GABA felszabadulást eredményez. A normál körülmények közötti fokozott hypotalamikus GABERG aktivitás a szimpatikus efferensek tónusos gátlásával jár. A hasnyálmirigy alfa sejtjeit innerváló szimpatikus efferensek csökkent aktivitása csak alapszintű glukagon szekréciót tesz lehetővé. Hipoglikémia esetén a hipotalamikus K ATP csatornák áteresztőképességének növekedésével a GABA-erg neuronok hiperpolarizálódnak, aktivitásuk lecsökken. A szimpatikus efferensek felszabadulnak a gátlás alól, aktivitásuk fokozódik, amely a hasnyálmirigy alfa sejtjeiben fokozott glukagonszekréciót, a májban pedig növekvő glükózprodukciót eredményez.
Az ATP szenzitív kálim csatorna… 91 Más hipotalmikusneuroncsoportok a paraszimpatikus efferenseken keresztül gátolják a glükózprodukciót a májban. Kísérletes modellekben az intacerebroventrikulárisan adott hosszú láncú zsírsavak a máj glükóztermelését csökkentették. Az agy a zsírsavakat nem metabolizálja, viszont koncentrációjuk megemelkedése a vérben az agy „tápanyagszenzorai” számára „tápanyagbőség hírvivőként” működik. Az agy acyl-CoAszintetázinhibítorával, a májat innerválóvagus ág átvágásával, vagy K ATP blokkolóval az ICV injektált hosszúláncú zsírsav glükózszint csökkentő hatása megszűnik. Így a modell szerint a neuronba jutott zsírsav neuronálisacyl-CoAszintetáz hatására acyl-CoA-vá alakul. Az acyl-CoA növeli a K ATP csatorna áteresztőképességét, amely hiperpolarizációval és a neuron aktivitásának csökkenésével jár. Ennek csökkent GABA termelés a következménye. [12,13,14]. Így a vagusefferensekfelszabdulnak a gátlás alól, amelyek fokozott aktivitásuk lévén csökkentik a máj glükóztermelését. Összességében K ATP csatornáknak kulcsszerepe van a szimpatikus és a paraszimpatikus idegrendszer tónusos gátlásában, és a gátlásoldáson keresztül történő aktivációjában (dezinhibíció). Ez a mechanizmus a vér glükóz koncentráció ingadozásaira gyorsabban reagál, mint az endokrin szabályozás. [15,16,17] Összefoglalás, konklúziók A szervezet glükózegyensúlyának szabályozásában endokrin és központi idegrendszeri folyamatok egyaránt részt vesznek. A vérben mért 4-5,5mM/l glükóz koncentráció dinamikus egyensúlyi állapot eredménye. A szervezet energia- és ezzel együtt glükózigénye a fizikai aktivitásváltozással párhuzamosan változik. A glükózegyensúly mindenkori fenntartásához hormonális (endokrin) és központi idegrendszeri szabályozórendszerre van szükség. E szabályozásának egyik fő hormonja az inzulin. A béta sejt inzulin szekrécióját a vércukor szint szabályozza. A béta sejt glükózkoncentráció érzékelésének kulcseleme, a glükokináz enzim, melynek Km értéke 5,5mM, valamint az ATP szenzitív K csatornája (K ATP ). A vér glükózszintjének emelkedésével a glükokináz enzim aktivitása nő, amely gyorsuló glükózmetabolizmust és magasabb ATP produkciós rátát eredményez. A K ATP csatorna SUR alegységének nukleotid kötőhelyeihez kapcsolódó ATP a csatorna záródását okozza, amely az intracelluláris kálium szint növekedése miatt membrán depolarizációt eredményez. A membrándepolarizáció elérve a küszöbpotenciált akciós potenciált indukál, ennek hatására következik be az inzulin szekréciója. A K ATP csatorna pórusformáló (Kir6.2) és szabályozó alegységből (SUR1) álló membránfehérje komplex. A szulfonilurea származékok aSUR alegységekhez kapcsolódva K ATP csatorna záródását okozzák, az intracelluláris ATP szintjétől függetlenül idéznek elő inzulin szekréciót. A szulfonilurea származékokat így a 2-es típusú diabetes kezelésében alkalmazzák. Az utóbbi évek kutatásai felfedték, hogy a csatorna szabályozásában nemcsak aSUR fehérjék, hanem maga a pórusformáló Kir6.2 fehérje komplex is részt vesz, nukleotid kötőhelyekkel rendelkeznek. Ezek a
Page 1 and 2: Egészségtudományi Közlemények,
Page 3 and 4: Az ATP szenzitív kálim csatorna
Page 5: Az ATP szenzitív kálim csatorna
Page 9 and 10: Az ATP szenzitív kálim csatorna

Teljes szöveg (PDF) - Matarka

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?