The Role of Cyclic AMP in Control of Carbohydrate Metabolism

Abstract

サイクリックAMPは代謝全般の制御で重要な役割を担っています。 本総説では糖質代謝に重点を置いているが，脂質代謝もある程度は論じている。 いくつかの組織におけるサイクリックAMPの主な役割は、グルコースと脂肪酸の貯蔵物の動員を容易にしたり、促進したりすることであるようだ。 肝臓では、グルカゴンやカテコールアミンがアデニルシクラーゼを刺激して、サイクリックAMPの細胞内レベルを上昇させる。 このサイクリックAMPの増加は、ホスホリラーゼ活性化の刺激、グリコーゲン合成酵素活性の抑制、グルコネシスの刺激という少なくとも3つのメカニズムによって、肝グルコース産生の純増につながる。 カテコールアミンはまた、筋肉や脂肪組織のアデニルサイクラーゼを刺激する。

サイクリック AMP のもう一つの役割は、膵臓のベータ細胞からのインスリンの放出を強化または促進することです。 インスリンは、その後、肝臓と脂肪組織に移動して、サイクリック AMP の蓄積を抑制し、また筋肉でサイクリック AMP の作用に拮抗することがあります。

サイクリック AMP は、インスリンの作用のいくつかだけでなく、放出にも関与しているため、糖尿病におけるサイクリック AMP の役割の可能性が議論されています。 ヒトの糖尿病は、基本的な遺伝的欠陥の結果として認識されており、その性質は未定義である。 糖尿病の病態形成の初期段階において、基底膜の肥厚が関与していることを示す証拠がある。 したがって、基底膜の形成と破壊に関するさらなる研究が、この遺伝的欠陥の理解を深めることにつながるかもしれない。

糖尿病患者において認識されるもう一つの欠陥は、グルコース注入に対するインスリン放出の不具合である。 これは、基底膜の肥厚による二次的なものかもしれませんが、サイクリック AMP 機構に欠陥がある可能性を示す証拠もあります。 インスリンの欠乏は、サイクリックAMPの産生を刺激するホルモンの作用を阻害しないため、糖尿病の後期によく見られるグルコースの過多やケトーシスにつながるのです。