Úloha cyklického AMP v řízení metabolismu sacharidů

Abstrakt

Cyklický AMP hraje důležitou roli v regulaci metabolismu obecně. Důraz v tomto přehledu byl kladen na metabolismus sacharidů, ale do jisté míry byl diskutován i metabolismus lipidů. Zdá se, že hlavní úlohou cyklického AMP v několika tkáních je usnadnění nebo podpora mobilizace zásob glukózy a mastných kyselin. V játrech glukagon a katecholaminy způsobují zvýšení intracelulární hladiny cyklického AMP stimulací adenylcyklázy. Toto zvýšení hladiny .cyklického AMP vede k čistému zvýšení jaterní produkce glukózy nejméně třemi mechanismy: stimulací aktivace fosforylázy, potlačením aktivity glykogen syntázy a stimulací glukoneogeneze. Katecholaminy také stimulují adenylcyklázu ve svalové a tukové tkáni. Mezi hlavní účinky cyklického AMP v těchto tkáních patří glykogenolýza ve svalech a lipolýza v tukové tkáni.

Další úlohou cyklického AMP je zvýšení nebo podpora uvolňování inzulínu z beta buněk pankreatu. Inzulin pak putuje do jater a tukové tkáně, kde potlačuje akumulaci cyklického AMP, a může také antagonizovat působení cyklického AMP ve svalech. Ukazuje se tedy, že cyklický AMP zprostředkovává působení několika katabolických hormonů a také podporuje uvolňování anabolického hormonu, který částečně působí proti cyklickému AMP.

Protože se cyklický AMP podílí na uvolňování i několika účincích inzulínu, diskutuje se o možné úloze cyklického AMP u diabetu. Lidský diabetes mellitus je uznáván jako výsledek základního genetického defektu, jehož povaha není definována. Jedna z linií důkazů uvádí ztluštění bazální membrány jako časnou událost v patogenezi diabetu. Další studium tvorby a rozpadu bazální membrány proto může vést k lepšímu pochopení genetického defektu. Zda cyklický AMP hraje regulační roli v syntéze bazální membrány, není v současné době známo.

Dalším defektem rozpoznatelným u prediabetiků je chybné uvolňování inzulinu v reakci na infuzi glukózy. To by mohlo být sekundárně způsobeno ztluštěním bazální membrány, ale existují také důkazy, že mechanismus cyklického AMP může být defektní. Na jiné úrovni je úloha cyklického AMP zřejmější: nedostatek inzulinu ponechává bez odporu působení hormonů, které stimulují produkci cyklického AMP, a přispívá tak ke glukózovému pletivu a ketóze, které jsou tak často pozorovány v pozdějších stadiích onemocnění.