AMPK și mTOR - Tot ce trebuie să știți Blog HSN Blog】

V-ați întrebat vreodată ce sunt AMPK și mTOR, cum funcționează și pentru ce sunt folosite? Astăzi ți-l explicăm și răspundem la aceste întrebări.

Ce este AMPK și mTOR

AMPK și mTOR sunt doi regulatori biomoleculari ai metabolismului care ating o echilibrul energetic în funcție de scenariul în care ne aflăm:

AMPK predomină peste mTOR la kilometrul 30 al unui maraton
mTOR predomină peste AMPK după o masă post-antrenament densă în nutrienți.

Ambele concepte au fost distorsionate pe scară largă de către mass-media, încercând să minimizeze un domeniu la fel de complex ca cel al transcriptomică.

În primul rând, aș dori să spun că acest articol se va adresa unui abordare de bază și superficială a acestor concepte, cu un limbaj cât mai ușor de înțeles.

Rețineți că acesta este un domeniu de studiu extrem de complex și că necesită o înțelegere solidă a domeniilor precum metabolomica sau proteomica.

Să mergem !

Ce este AMPK

AMPK este o proteină kinază din domeniul serină/treonină care acționează ca o senzor cheie în reglarea energiei celulare și activarea acesteia promovează catabolismul și inhibă anabolismul, creșterea producției de energie din și din substraturi și inhibarea consumului de energie în reacțiile de reducere.

AMPK înseamnă AMP Activated Protein Kinase.

AMP este un produs secundar al ventilațieiATP, moneda noastră energetică.

Prin urmare, atunci când concentrațiile intracelulare de AMP cresc, înseamnă că scade raportul ATP: AMP. Este un semnal de privare de energie care activează AMPK prin legarea la receptori pentru subunitatea sa gamma legată de AMP.

Figura I. Structura fosfatului de adenozină (mono-, di- și tri-).

AMPK este alcătuit din 3 subunități (alfa, beta și gamma), fiecare dintre ele fiind legat de un marker diferit; la rândul său, fiecare dintre subunități este compusă din subtipuri de subunități, având alfa 1, 2; beta 1, 2; gamma 1, 2, 3 ...

AMPK este, de asemenea, un concept care este utilizat într-un mod generalizat, dar eronat, deoarece AMPK este o familie de 13 kinaze pe care o putem găsi în genomul uman și trebuie să specificăm la care dintre izoforme ne referim pentru a evita confuzia.

Dar este important să înțelegem că AMPK nu este ceva simplu și static, ci mai degrabă un colecție de proteine, cu unități și subunități care îndeplinesc funcții specifice și sunt distribuite eterogen în țesuturile corpului.

Ce este mTOR

mTOR este o proteină kinază cu un domeniu serină/treonină care formează complexe funcționale cu alte proteine, de unde și numele mTORCx, care la rândul său este exprimat în două sub-complexe:

mTORC1
mTORC2

Toți au subunități specifice: mTOR, Raptor, mLST8, PRAS40; și mTOR, Rictor, mSin1, Protor, mLST8; respectiv.

Aceste unități influențează activitatea fiecărui complex mTOR într-un mod diferit, răspund la diferiți stimuli chimici și este important să cunoașteți rolul fiecărei subunități să știm exact despre ce vorbim când ne referim la „mTOR”.

Dar acesta este un aspect în care nici eu nu voi aprofunda, vom vorbi despre mTOR referindu-se la mTORC1 și voi vorbi întotdeauna despre complex ca un concept întreg, cu excepția cazului în care mă refer în mod specific la una dintre proteinele care îl compun.

Care este relația dintre AMPK și mTOR

Nu trebuie să fii un geniu pentru a realiza că vorbim două concepte opuse, nu-i așa ?

AMPK este un senzor de stare cu energie scăzută, care promovează catabolismul pentru energie;
mTOR este un complex proteic care acționează ca un promotor al cheltuielilor de energie pentru biosinteza macromoleculelor.

Figura II. Reacții REDOX.

Este important că există un echilibru între cele două proteine, deoarece există o relație generală negativă între ele (acest lucru nu este întotdeauna cazul, dar nu vom intra în detaliile unei astfel de explicații în acest articol).

Prin urmare, acționează ca un ștafetă...

Figura III. Martor într-o cursă de ștafetă.

Primul aleargă și dă ștafeta celuilalt pentru a continua cursa și astfel se alternează astfel încât totul să funcționeze corect în corp.

Supraexprimarea unuia dintre cele două complexe duce la dereglementare care produce alterări ale stării de sănătate a oamenilor.

Pierderea echilibrului dintre cei doi senzori nu este ușoară, dar când se întâmplă asta apare:

Cancerele și bolile neurodegenerative datorate creșterii celulare necontrolate și excitotoxicității;
Boli metabolice precum diabetul de tip II sau obezitatea;
Boli inflamatorii, cum ar fi artrita reumatoidă și bolile autoimune.