Apelin - Apelin
Az Apelin (más néven APLN ) egy peptid, amelyet emberben az APLN gén kódol. Az Apelin a G-fehérjéhez kapcsolt APJ receptor két endogén ligandumának egyike, amely egyes sejttípusok felületén expresszálódik. Széles körben expresszálódik különféle szervekben, mint például a szív, a tüdő, a vese, a máj, a zsírszövet , a gyomor-bél traktus , az agy, a mellékvesék, az endothelium és az emberi plazma .
Felfedezés
Az Apelin egy peptidhormon, amelyet Masahiko Fujino és munkatársai azonosítottak 1998-ban a Gunma Egyetemen és a Takeda Gyógyszergyárban . 2013- ban Bruno Reversade megállapította , hogy egy második Elabela nevű peptidhormon szintén az APLNR endogén ligandumaként működik .
Bioszintézis
Az apelin gén 77 aminosavból álló pre-proproteint kódol , az N-terminális régióban egy szignálpeptiddel . Az endoplazmatikus retikulumba történő transzlokáció és a szignálpeptid hasítása után az 55 aminosavból álló proprotein számos aktív fragmenst generálhat: egy 36 aminosavból álló peptidet, amely megfelel a 42-77 szekvenciának (apelin 36), egy 17 aminosav peptidet, amely megfelel a szekvencia (apelin 17) és egy 13 aminosav peptid, amely megfelel a 65-77 szekvenciának (apelin 13). Ez utóbbi fragmens piroglutamilezésen is áteshet N-terminális glutamin-maradékának szintjén. Azonban megkérdőjelezték ezen peptidek jelenlétét és / vagy koncentrációit az emberi plazmában. A közelmúltban 46 különböző apelin peptidet azonosítottak az apelin 55-től (proapelin) az 12-es apelinig - a szarvasmarha-kolosztrumban, beleértve a C-ter csonka izoformákat is.
Élettani funkciók
A receptor expressziójának helyei kapcsolódnak az apelin által a szervezetben játszott különböző funkciókhoz.
Ér
A receptor vaszkuláris expressziója részt vesz a vérnyomás szabályozásában, aktiválása pedig elősegíti az új erek kialakulását ( angiogenezis ). Az apelin hipotenzív hatása az endoteliális sejtek felszínén expresszálódó receptorok aktiválásából származik . Ez az aktiváció kiváltja az NO felszabadulását, egy erős értágítót, amely az artéria simaizomsejtjeinek relaxációját indukálja. Az apelin receptor génért kiütött egereken végzett vizsgálatok arra utalnak, hogy egyensúly van az angiotenzin II jelátvitel között, amely növeli a vérnyomást és az apelin jelátvitelt, amely csökkenti a vérnyomást. Az angiogén aktivitás az apelin hatásának következménye az endothel sejtek szaporodásában és vándorlásában. Az Apelin a sejttranszdukciós kaszkádokban aktiválódik (ERK, Akt és p70S6kinase foszforiláció), amelyek az endothel sejtek szaporodásához és új erek kialakulásához vezetnek. Az apelin gén kiiktatása a retina érrendszerének fejlődésében bekövetkező késéssel jár.
Szív
Az apelin receptor a szív embrionális fejlődésének korai szakaszában fejeződik ki , ahol szabályozza a sejtek progenitorainak vándorlását, amelyek megkülönböztethetők kardiomiocitákká , a szív összehúzódó sejtjeivé. Kifejezését a felnőtt kardiomiocitáiban is észlelik, ahol az apelin a szív összehúzódásának egyik leghatékonyabb stimulátoraként viselkedik. Az idős apelin knockout egereknél fokozatosan csökken a szív kontraktilitása. Az Apelin a kardiovaszkuláris kontroll közvetítőjeként működik, beleértve a vérnyomást és a véráramlást is. A szív összehúzódásának egyik leghatékonyabb serkentője, amelyet eddig azonosítottak, és szerepet játszik a szívszövet átalakításában. Az apelin szint megemelkedik a krónikus szívelégtelenségben szenvedő betegek bal kamráiban, valamint a krónikus májbetegségben szenvedőknél is .
Gyakorlat
Kimutatták, hogy az apelin plazmakoncentrációja nő edzés közben. Paradox módon az exogén apelin egészséges önkéntesekben csökkentette a VO2 csúcsát egy állóképességi tesztben.
Agy
Az Apelin-receptor az agyterületek idegsejtjeiben is kifejeződik, amelyek részt vesznek a víz- és táplálékbevitel szabályozásában. Az Apelin injekció növeli a vízbevitelt, az apelin pedig csökkenti az antidiuretikus hormon vazopresszin hipotalamusz- szekrécióját . Az apelin ezen vizelethajtó hatása, a vérnyomáscsökkentő hatásával együtt, részt vesz a testnedv homeosztatikus szabályozásában. Az Apelint az agy étvágyát kontrolláló területeken is kimutatták, de az élelmiszer-bevitelre gyakorolt hatása nagyon ellentmondásos.
Zsírszövet
Az Apelint az adipociták expresszálják és szekretálják , termelése az adipocita differenciálódása során fokozódik, és az inzulin stimulálja . A legtöbb elhízott embernél megemelkedik az inzulinszint, ezért lehet az oka annak, hogy az elhízottakról is beszámoltak arról, hogy az apelin szintje megemelkedett.
Emésztési
Az Apelin-receptor a gyomor-bél traktus több sejttípusában expresszálódik : gyomor enterokromaffin-szerű sejtekben; az endokrin hasnyálmirigy ismeretlen sejtjei , a vastagbél hámsejtjei. A gyomorban az enterokromaffin-szerű sejteken a parietális sejtek által kiválasztott apelin által aktivált receptorok gátolhatják az enterokromaffin-szerű sejtek hisztamin-felszabadulását, ami viszont csökkenti a parietális sejtek savszekrécióját. Hasnyálmirigyben az apelin gátolja a glükóz által kiváltott inzulinszekréciót. Ez a gátlás feltárja az apelin szignalizáció és az inzulin szignalizáció funkcionális kölcsönös függését az adipocita szinten, ahol az inzulin stimulálja az apelin termelést. A közelmúltban a vázizomsejtekben is kimutatták a receptor expresszióját. Aktiválása részt vesz a glükózfelvételben, és részt vesz a vércukorszint glikémiájának szabályozásában .
Csont
A receptor expressziója az oszteoblasztok felszínén is megfigyelhető, amelyek a csontképződésben szerepet játszó sejtprogenitorok.
Izomöregedés
Az izom-apelin expresszió az életkor előrehaladtával csökken rágcsálókban és emberekben. Az idős egerek exogén apelinnel történő kiegészítésével Cedric Dray, Philippe Valet és munkatársaik kimutatták, hogy a peptid képes elősegíteni az izom hipertrófiáját, és ennek következtében erőnövekedést váltott ki. Ez a tanulmány azt is bebizonyította, hogy az apelin az öregedés során különböző és egymást kiegészítő utakon célozza meg az izomsejteket: az AMPK-függő mitokondriumok biogenezisének aktiválásával hat az izom anyagcseréjére, elősegíti az autofágia kialakulását és csökkenti az idős egerek gyulladását. Ezenkívül az apelin receptor az izom őssejtjein is jelen van, és elősegíti ezen sejtek in vitro és in vivo proliferációját és differenciálódását érett izomsejtekké, amelyek részt vesznek az izomregenerációban. Végül, az izomapelin az idős emberek fizikai mozgásának sikerességének biomarkerét lehetne használni, mivel előállítása összefügg az idős emberek krónikus testmozgásának előnyével.
Hivatkozások
További irodalom
- Lee DK, George SR, O'Dowd BF (2006). "Az apelin rendszer szerepeinek kibontása: prospektív terápiás alkalmazások szívelégtelenség és elhízás esetén". Trends Pharmacol. Sci . 27. (4): 190–4. doi : 10.1016 / j.tips.2006.02.006 . PMID 16530855 .
- Lee DK, Saldivia VR, Nguyen T, Cheng R, George SR, O'Dowd BF (2005). "Az apelin-13 terminális maradékának módosítása antagonizálja annak hipotenzív hatását" . Endokrinológia . 146 (1): 231–6. doi : 10.1210 / hu.2004-0359 . PMID 15486224 .
- Lee DK, Lança AJ, Cheng R, Nguyen T, Ji XD, Gobeil F, Chemtob S, George SR, O'Dowd BF (2004). "Az Apelin, az angiotenzin AT1 és a bradikinin B2 receptorok agonistától független nukleáris lokalizációja" . J. Biol. Chem . 279 (9): 7901–8. doi : 10.1074 / jb.m306377200 . PMID 14645236 .
- O'Dowd BF, Heiber M, Chan A, Heng HH, Tsui LC, Kennedy JL, Shi X, Petronis A, George SR, Nguyen T (1993). "Az emberi gén, amely azonosságot mutat az angiotenzin-receptort kódoló génnel, a 11. kromoszómán helyezkedik el." Gene . 136 (1–2): 355–60. doi : 10.1016 / 0378-1119 (93) 90495-O . PMID 8294032 .
- Chun HJ, Ali ZA, Kojima Y, Kundu RK, AJ sejk, Agrawal R, Zheng L, Leeper NJ, Pearl NE, Patterson AJ, Anderson JP, Tsao PS, Lenardo MJ, Ashley EA, Quertermous T (2008. október). "Az Apelin jelátvitel antagonizálja az Ang II hatásokat az érelmeszesedés egérmodelljeiben" . A Journal of Clinical Investigation . 118 (10): 3343–54. doi : 10.1172 / JCI34871 . PMC 2525695 . PMID 18769630 .
- Barnes G, Japp AG, Newby DE (2010. július). "Az apelin - APJ rendszer transzlációs ígérete". Szív . 96 (13): 1011–6. doi : 10.1136 / hrt.2009.191122 . PMID 20584856 . S2CID 21522978 .
Külső linkek
- Apelin + fehérje, + ember az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtárának Medical Subject Headings (MeSH)
- "Apelin" . IUPHAR Receptorok és ioncsatornák adatbázisa . Az Alap- és Klinikai Farmakológia Nemzetközi Uniója.
- Emberi APLN genom elhelyezkedése és APLN gén részletei oldal az UCSC Genom böngészőben .