SGLT2 (glukoza kotransporter sodu)

Sglt2, Są to białka należące do rodziny transporterów sodu/glukozy SGLT. Dlatego wykonują aktywny transport cząsteczki glukozy w stosunku do gradientu stężenia. Transport jest możliwy, ponieważ energia jest uzyskiwana z sodu Cotransport (SIMPORT).

W SGLT2, podobnie jak we wszystkich izoformach należących do rodziny SGLT, indukowana jest zmiana konformacyjna białka. Jest to niezbędne do translokowania cukru na drugą stronę błony. Jest to możliwe dzięki prądowi wytwarzanemu przez sód, oprócz faktu, że zapewnia energię niezbędną do transportu.

Transporter glukozy przeprowadza syntemat transportu glukozy i sodu w stosunku do gradientu stężenia. Autor: NUFS, San Jose State University [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)], zmodyfikowany z wikimedia Commons.

Ten przenośnik, w przeciwieństwie do SGLT1 (białka transportu glukozy sodu), ma tylko zdolność do transportu glukozy. Jednak kinetyka transportu jest dość podobna w obu.

SGLT2, jest wyrażany głównie w proksymalnych wyprofilowanych komórkach kanalików nefronu nerki, a jego funkcją jest wchłanianie glukozy występującego w filtowaniu kłębuszkowym, które wytwarza mocz.

[TOC]

Transport glukozy na poziomie komórkowym

Glukoza jest głównym cukrem, przez który większość komórek uzyskuje energię do realizacji różnych procesów metabolicznych.

Ponieważ jest to monosacharyd o znacznej i wysoce polarnej wielkości, nie może tylko przekraczać błony komórkowej. Dlatego przejście do cytosolu wymaga składników błony zwanych białkami przenośnymi.

Transportery glukozy, które zostały do ​​tej pory badane i scharakteryzowane, wykonują ten metabolit za pomocą różnych mechanizmów transportu.

Te białka transportowe należą do dwóch rodzin: glutów (transporterów glukozy) i SGL (rodzina sodu/współczesności glukozy). Gluts są zaangażowane w transport glikozy przez ułatwioną dyfuzję, podczas gdy SGL przeprowadzają transport monosacharydu przez aktywny transport.

Może ci służyć: teoria Lamarck o ewolucji: pochodzenie, postulaty, przykłady

Struktura SGLT2

Zgodnie z analizą pierwotnej struktury białek poprzez uzupełniające się biblioteki DNA (ADNC), transportery obu rodzin mają podobną strukturę.

To znaczy 12 domen transbłonowych w przypadku gluts i 14 domen transbłonowych w SGLS. Podobnie, każdy ma punkt glikozylacji w jednym z uchwytów skierowanych do strony pozakomórkowej.

SGLT2 jest kompleksowym białkiem kodowanym przez gen SLC5A2 i ma 672 aminokwasy o strukturze 14 α-herices. Oznacza to, że struktura wtórna jest dość podobna do struktury innych członków rodziny SGLT.

Spośród 14 α-helis, które tworzą trójwymiarową strukturę transportera, pięć z nich jest ułożonych przestrzennie w środku tego samego, z jedną z bocznych powierzchni każdego śmigła wzbogaconego w domeny hydrofobowe ułożone w kierunku strony zewnętrznej w środku kontakt z hydrofobowym rdzeniem membranowym.

W przeciwieństwie do tego, wewnętrzna twarz bogata w odpady hydrofilowe jest ułożone w kierunku wnętrza, tworząc porę hydrofilową, przez którą przechodzą substraty.

Charakterystyka SGLT2

SGLT2 jest transporterem o niskiej zawartości i wysokiej pojemności, którego ekspresja jest ograniczona do proksymalnego wyprofilowanego kanalika nerki, odpowiedzialny za reabsorpcję glukozy o 90%.

Transport glukozy przez SGLT2 jest przeprowadzany przez mechanizm synport, to znaczy sodu i glukozy są transportowane w tym samym kierunku przez membranę przeciwko gradientowi stężenia. Energia przechowywana przez gradient elektrochemiczny jest wykorzystywany do wykonywania ruchu glukozy na jego gradient.

Hamowanie SGLT2 wiąże się ze spadkiem poziomu glukozy oraz utratą masy ciała i kalorii eliminacji glukozy w moczu.

Może ci służyć: czym jest pteridologia?

Funkcje SGLT2

Funkcją tego przenośnika jest reabsorpcja glukozy, również uczestniczy w reabsorpcji sodu i wody na poziomie nerki.

Jednak odkrycie akwoporyn 2 i 6 w bliższym kanalice i w kanalikach kolekcjonerskich wskazuje, że należy przeprowadzić wyczerpujące badanie dotyczące mechanizmów zaangażowanych w procesy transportu wody i substancji rozpuszczonych w nabłonku kanalikowym nerki.

Oprócz uczestnictwa w absorpcji glukozy, GSLT2 uczestniczy w aktywnej wchłanianiu wody przez nerkę. Autor: Henry Vandyke Carter, [domena publiczna] (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0), z Wikimedia Commons.

Operacja nerek i sglt2

Nerki filtruje około 180 litrów płynów do 160 do 180 gramów glukozy. Ta filtrowana glukoza jest wchłaniana na poziomie bliższego kanalików, co oznacza, że ​​ten cukier jest nieobecny w moczu.

Jednak proces ten jest ograniczony przez próg glukozy nerkowej. Zaproponowano, że ten limit transportu pozwala zachować niezbędne dopełnienie glukozy, gdy dostępne stężenia węglowodanów są niskie.

Na ten mechanizm ma wpływ u pacjentów z cukrzycą, ponieważ przedstawiają one zmiany funkcjonalne na poziomie Nefronu. W tej patologii wzrost stężenia glukozy powoduje nasycenie transporterów, powodując glukosurię, szczególnie na początku choroby.

W rezultacie nerka cierpi na modyfikacje lub adaptacje, które prowadzą do awarii, wśród których wyróżnia się wzrost zdolności do transportu glukozy.

Wzrost zdolności transportu glukozy powoduje wzrost reabsorpcji na poziomie kanalików nerkowych, a ten ostatni jest związany z nadekspresją liczby i aktywności transporterów SGLT2.

Równolegle wzrost reabsorpcji glukozy przeprowadza się wraz ze wzrostem resorpcji NaCl. Wzrost resorpcji glukozy, w wyniku faktu, że Nefron pracuje w wymuszony sposób, powoduje wzrost wielkości i stan zapalny, który prowadzi do rozwoju nefropatii cukrzycowej.

Może ci służyć: teoria oparin o pochodzeniu życia

Bibliografia

1. Bakris GL, Fonseca V, Sharma K, Wright E. Nerkowy transport sodu-glukozy: rola w cukrzycy i implikacje potencjalne kliniczne. Kidney int. 2009; 75: 1272-1277.
2. DEFRONZO RA, HOMPESCH M, Kasichayanula S, Liu X, Hong i, Pfister M, i in. Charakterystyka reabsorpcji nerkowej glukozy w odpowiedzialności na dapagliflozynę u zdrowych osób i pacjentów z cukrzycą typu 2. Care Diabetes. 2013; 36 (10): 3169-3176.
3. Hediger MA, Rhoads DB. SGLT2 pośredniczy w reabsorpcji glukozy w nerce. Physiol Rev. 1994; 74: 993-1026.
4. Rahmoune H, Thompson PW, Ward JM, Smith CD, Hong G, Brown J. Transportery glukozy w ludzkich nerkach proksymalnych komórek rurowych izolowanych z moczu pacjentów z cukrzycą bez insuliny. Cukrzyca. 2005; 54 (12): 3427-3434.
5. Rieg T, Masuda T, Gerasimova M, Mayoux E, Platt K, Powell DR, i in. Wzrost Dransport za pośrednictwem SGLT1 wyjaśnia glukos nerki. Am J Physiol Nerek Physiol. 2014; 306 (2): F188-193.
6. Vallon V, Gerasimova M, Rose MA, Masuda T, Satriano J, Mayoux E i in. Inhibitor inhibitor sglt2 pagliflozyna nerkowa nerkowa i albuminuria proporcjonalna do hiperglikemii i zapobiega hiperfiltracji kłębuszkowej u myszy Akita z cukrzycą. Am J Physiol Nerek Physiol. 2014; 306 (2): F194-204.
7. Wells RG, Mohandas TK, Hediger MA. Lokalizacja kotransportera Na+/glukozy SGLT2 do ludzkiego chromosomu 16 blisko centromeru. Genomika. 1993; 17 (3): 787-789.
8. Wright, Em. Nerkowy Na (+)-kootransporter glukozy. Am J Physiol Nerek Physiol. 2001; 280: F10-18.
9. Wright EM, Hirayama BA, Loo DF. Aktywny transport cukru w ​​zdrowiu i chorobie. J Intern Med. 2007; 261: 32-43.