A ciklikus AMP szerepe a szénhidrát-anyagcsere szabályozásában

Abstract

A ciklikus AMP fontos szerepet játszik az anyagcsere általános szabályozásában. Jelen áttekintésben a hangsúlyt a szénhidrát-anyagcserére helyeztük, de bizonyos mértékig a lipid-anyagcserét is tárgyaltuk. Úgy tűnik, hogy a ciklikus AMP fő szerepe számos szövetben a glükóz- és zsírsavtartalékok mobilizálásának megkönnyítése vagy elősegítése. A májban a glukagon és a katekolaminok a ciklikus AMP intracelluláris szintjének emelkedését okozzák az adenil-cikláz stimulálásával. A ciklikus AMP szintjének ez a növekedése a máj glükóztermelésének nettó növekedéséhez vezet legalább három mechanizmus révén: a foszforiláz aktivációjának stimulálása, a glikogénszintetáz aktivitás elnyomása és a glükoneogenezis stimulálása. A katecholaminok az izom- és zsírszövetben az adenil-ciklázt is stimulálják. A ciklikus AMP fő hatásai közé tartozik ezekben a szövetekben a glikogenolízis az izomban és a lipolízis a zsírszövetben.

A ciklikus AMP másik szerepe, hogy fokozza vagy elősegíti az inzulin felszabadulását a hasnyálmirigy béta-sejtjeiből. Az inzulin ezután a májba és a zsírszövetbe jut, hogy elnyomja a ciklikus AMP felhalmozódását, és antagonizálhatja a ciklikus AMP hatását az izomban is. A ciklikus AMP tehát több katabolikus hormon hatását közvetíti, valamint elősegíti egy anabolikus hormon felszabadulását, amely részben a ciklikus AMP-vel szemben hat.

Mivel a ciklikus AMP részt vesz az inzulin felszabadulásában és több hatásában is, a ciklikus AMP lehetséges szerepét a cukorbetegségben is megvitatták. A humán diabetes mellitus elismerten egy alapvető genetikai hiba eredménye, amelynek természete meghatározatlan. A bizonyítékok egyik sora az alapmembrán megvastagodását a cukorbetegség patogenezisének korai eseményeként említi. Az alapmembrán kialakulásának és lebomlásának további tanulmányozása ezért a genetikai hiba jobb megértéséhez vezethet. Az, hogy a ciklikus AMP játszik-e szabályozó szerepet a bazálmembrán szintézisében, jelenleg nem ismert.

Egy másik, a prediabéteszben felismerhető hiba a glükózinfúzióra adott inzulinfelszabadulás hibája. Ez másodlagos lehet az alapmembrán megvastagodása miatt, de arra is van bizonyíték, hogy a ciklikus AMP mechanizmusa is hibás lehet. Egy másik szinten a ciklikus AMP szerepe sokkal nyilvánvalóbb: az inzulinhiány ellenőrizetlenül hagyja a ciklikus AMP termelését serkentő hormonok hatását, ezáltal hozzájárulva a betegség későbbi szakaszaiban oly gyakran megfigyelhető glükózfelesleghez és ketózishoz.